×
杨友青;孙鹏涛;陈，珍

用于模拟固体元素和流体颗粒之间相互作用的组合MPM-DEM。 （英语） Zbl 1488.65538号

Commun公司。计算。物理学。 21，第5期，1258-1281（2017）.
摘要：如何有效模拟不同尺寸的流体和固体元件之间的相互作用仍然是一个挑战。离散单元法（DEM）已被用于处理各种形状和尺寸的固体单元之间的相互作用，而材料点法（MPM）已被开发用于处理涉及失效演化的多相（固液气）相互作用。为了更好地模拟容器中固体元素和流体颗粒之间的相互作用，提出了一种结合MPM-DEM的方法来利用这两种方法。在该方法中，大型实体单元由DEM离散，而流体运动则由MPM计算。使用DEM计算实体构件和刚性墙之间的接触力。通过MPM框架内的界面格式计算了固体元素和流体颗粒之间的相互作用。以边界条件效应为重点，通过典型示例说明了所提出的程序，这表明了它在解决某类工程问题方面的潜力。

引用于1文件

MSC公司：

65亿75 涉及偏微分方程的初值和初边值问题的概率方法、粒子方法等
74层10 流固相互作用（包括气动和水弹性、孔隙度等）
76米28 粒子法和晶格气体法
35卢比 具有低规则系数和/或低规则数据的PDE
45千克05 积分-部分微分方程
35克35 与流体力学相关的PDE

关键词：

多相流;固液相互作用;材料点法;离散元法

软件：

供应商管理部
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Y.Yang}等人，Commun。计算。物理学。21，第5号，1258--1281（2017；Zbl 1488.65538）
全文： 内政部

参考文献：

[1] R.Sun和H.Xiao，《混合连续离散求解器中基于扩散的粗粒化：在CFD-DEM中的应用》，《国际多相流杂志》，第72卷，第233-247页，2015年。
[2] N.S.Weerasekara、M.S.Powell、P.W.Cleary、L.M.Tavares、M.Evertsson、R.D.Morrison等人，《DEM对粉碎科学的贡献》，《粉末技术》，第248卷，第3-4页，2013年。
[3] 朱海平、周振英、杨瑞英、余亚斌，《颗粒系统的离散粒子模拟：理论发展》，《化学工程科学》第62卷，第3378-3396页，2007年。
[4] C.S.Campbell，《快速颗粒流的计算机模拟》，载于《美国应用力学全国大会论文集》，1986年，第327-338页。
[5] Y.Yamada和M.Sakai，拉格朗日-拉格朗日珠光机固液流动模拟，《粉末技术》，第239卷，第105-114页，2013年。
[6] Y.Tsuji、T.Kawaguchi和T.Tanaka，《二维流化床的离散粒子模拟》，《粉末技术》，第77卷，第79-87页，1993年。
[7] K.W.Chu、B.Wang、A.B.Yu和A.Vince，重介质旋流器中多相流的CFD-DEM建模，《粉末技术》，第193卷，第235-247页，2009年。
[8] K.W.Chu和A.B.Yu，复杂颗粒流体流动的数值模拟，《粉末技术》，第179卷，第104-114页，2008年。
[9] T.Kawaguchi、T.Tanaka和Y.Tsuji，使用离散元方法对二维流化床进行数值模拟（二维和三维模型之间的比较），《粉末技术》，第96卷，第129-138页，1998年。
[10] M.Robinson、M.Ramaioli和S.Luding，使用双向耦合中尺度SPH-DEM的流体-颗粒流模拟和验证，《国际多相流杂志》，第59卷，第121-134页，2014年。
[11] A.V.Potapov、M.L.Hunt和C.S.Campbell，使用平滑粒子流体动力学和离散元素方法的液固流动，《粉末技术》，第116卷，第204-213页，2001年。
[12] J.J.Monaghan，《SPH导论》，《计算机物理通信》，第48卷，第89-96页，1988年·Zbl 0673.76089号
[13] J.J.Monaghan，《平滑粒子流体动力学》，《天文学和天体物理学年度评论》，第30卷，第543-574页，1992年。
[14] M.Sinnott、P.W.Cleary和R.D.Morrison，《塔式磨机中的泥浆流动》，《矿物工程师》，第24卷，第152-159页，2011年。
[15] D.Gao和J.A.Herbst，《矿物加工中颗粒行为与流体动力学耦合的替代方法》，《国际计算流体动力学杂志》，第23卷，第109-118页，2009年·兹比尔1184.76886
[16] P.W.Cleary，《使用DEM和SPH预测耦合颗粒和流体流动》，《矿物工程》，第73卷，第85-99页，2015年。
[17] K.W.Chu、S.B.Kuang、A.B.Yu和A.Vince，《重介质旋流器中多相流的颗粒尺度模拟：固体流速波动的影响》，矿物工程，第33卷，第34-45页，2012年。
[18] X.Sun、M.Sakai和Y.Yamada，《利用DEM-SPH方法对固液流动进行三维模拟》，《计算物理杂志》，第248卷，第147-176页，2013年·Zbl 1349.76736号
[19] W.Dehnen和H.Aly，《改善光滑粒子流体动力学模拟中的收敛性而不产生配对不稳定性》，《皇家天文学会月刊》，第425卷，第1068-1082页，2012年。
[20] T.Belytschko、Y.Guo、W.K.Liu和S.P.Xiao，无网格粒子方法的统一稳定性分析，《国际工程数值方法杂志》，第48卷，第1359-1400页，2000年·Zbl 0972.74078号
[21] D.Sulsky、Z.Chen和H.L.Schreyer，历史相关材料的粒子方法，应用力学和工程中的计算机方法，第118卷，第179-1961994页·Zbl 0851.73078号
[22] Y.Lian、F.Zhang、Y.Liu和X.Zhang，材料点法及其应用，《力学进展》，第43卷，第237-264页，2013年。
[23] S.Bandara和K.Soga，《使用材料点法耦合土壤变形和孔隙流体流动》，《计算机与岩土工程》，第63卷，第199-214页，2015年。
[24] P.Liu、Y.Liu、X.Zhang和Y.Guan，使用材料点方法研究微米颗粒的高速冲击，国际冲击工程杂志，第75卷，第241-254页，2015年。
[25] H.W.Zhang，K.P.Wang，Z.Chen，《固体外部接触/冲击下饱和多孔介质动态分析的材料点法》，《应用力学与工程中的计算机方法》，第198卷，第1456-1472页，2009年·Zbl 1227.74024号
[26] A.R.York Ii、D.Sulsky和H.L.Schreyer，《基于材料点法的液膜相互作用》，《国际工程数值方法杂志》，第48卷，第901-9242000页·Zbl 0988.76073号
[27] P.Mackenzie-Helnwein、P.Arduino、W.Shin、J.A.Moore和G.R.Miller，《使用材料点方法的多相阻力相互作用建模策略》，《工程数值方法国际期刊》，第83卷，第295-322页，2010年·Zbl 1193.74168号
[28] D.Z.Zhang，Q.Zou，W.B.VanderHeyden，和X.Ma，应用于多相流的材料点方法，计算物理杂志，第227卷，第3159-3173页，2008年·Zbl 1329.76288号
[29] L.T.Tran、J.Kim和M.Berzins，使用材料点方法求解含时偏微分方程，气体动力学案例研究，《流体数值方法国际期刊》，第62卷，第709-732页，2010年·Zbl 1423.76371号
[30] Z.Chen、L.Shen、Y.W.Mai和Y.G.Shen，用MPM模拟从本地化到脱粘过渡的基于分叉的脱粘模型，Zeitschrift fur Ange-wandte Mathematik und Physik，第56卷，第908-930页，2005年·Zbl 1075.74076号
[31] Y.Gan、Z.Chen和S.Montgomery-Smith，用于模拟压电辅助胞质内精子注射中的带状失败反应的改进材料点法，《工程与科学中的计算机建模》，第73卷，第45-75页，2011年·Zbl 1223.74046号
[32] X.Zhang、K.Y.Sze和S.Ma，超高速冲击的显式材料点有限元方法，《国际工程数值方法杂志》，第66卷，第689-706页，2006年·Zbl 1110.74861号
[33] S.Mao，材料点法和自适应网格法在流体-结构相互作用（FSI）问题中的应用，美国机械工程师学会，流体工程部（出版）FEDSM，2013年。
[34] S.Jiang、Z.Chen、T.D.Sewell和Y.Gan，基于材料点方法的离散纳米结构对极端载荷条件响应的多尺度模拟，《应用力学与工程中的计算机方法》，第297卷，第219-238页，2015年·Zbl 1423.74082号
[35] Z.Jin，Y.Y.Yuan，Song M.，《内弹道：北京理工大学出版社》，1992年。
[36] C.E.Brennen，《多相流基础》：剑桥大学出版社，2005年·Zbl 1127.76001号
[37] T.Kawaguchi、T.Tanaka和Y.Tsuji，使用DEM对二维流化床进行数值模拟（喷动床的情况：二维模型和三维模型之间的比较），Nippon Kikai Gakkai Ronbunshu，B Hen/日本机械工程师学会学报，B部分，第61卷，第3169-3175页，1995年。
[38] S.Ergun，《填充柱中的流体流动》，《化学工程与加工》，第48卷，第89-94页，1952年。
[39] T.B.Anderson和R.Jackson，《流化床的流体力学描述：运动方程》，《工业和工程化学基础》，第6卷，第527-539页，1967年。
[40] P.A.Cundall和O.D.L.Strack，颗粒组件的离散数值模型，《岩土工程》，第29卷，第47-65页，1979年。
[41] C.Y.Wen和Y.H.Yu，流化力学，A.I.Ch.E.系列，第62卷，第100-111页，1966年。
[42] O.Buzzi、D.M.Pedroso和A.Giacomlnl，关于实施通用材料点方法的警告，《工程与科学中的计算机建模》，第31卷，第85-106页，2008年。
[43] C.M.Mast、P.Mackenzie-Helnwein、P.Arduino、G.R.Miller和W.Shin，《材料点方法中的运动锁定缓解》，《计算物理杂志》，第231卷，第5351-5373页，2012年。
[44] J.Martin和W.Moyce，刚性水平面上液柱坍塌的实验研究，伦敦皇家学会哲学学报，第244卷，第312-3241952页。
[45] W.Humphrey、A.Dalke和K.Schulten，《视觉分子动力学》，《分子图形学杂志》，第14卷，第33-38页，1996年。
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。