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提高粒子聚集模拟的效率:DEM-PBM耦合框架中的粗粒度粒子建模。 (英文) Zbl 07804992号

摘要:离散元方法(DEM)-人口平衡模型(PBM)耦合框架的计算成本主要归因于DEM模拟。为了克服这一挑战,在DEM-PBM耦合框架中引入了粗颗粒(CG)粒子。在本研究中,我们提出了一种新的基于CG的DEM-PBM-耦合框架,该框架基于先前的A.达斯等【Proc.R.Soc.Lond.,Ser.A,数学物理工程科学478,No.2261,文章ID 20220076,24 p.(2022;doi:10.1098/rspa.2022.0076)]. 通过合并CG技术,粒子数密度降低,与解析系统相比碰撞更少。为了解决这个问题,已经开发了一个缩放定律,以从CG系统推导出已解析系统的碰撞频率。通过各种模拟研究,验证了新的标度律。此外,整个DEM-PBM耦合框架已使用所提出的方法进行了修改。通过对转鼓和连续混合技术(CMT)的仿真,验证了CG-DEM-PBM耦合仿真方法的有效性。与解析模拟方法相比,新提出的基于CG的DEM-PBM耦合框架在保持粒度分布和其他重要发现的准确性的同时,显著缩短了模拟时间。

MSC公司:

76-10 流体力学问题的数学建模或模拟
65兰特 积分方程的数值方法
45K05型 积分-部分微分方程
76T25型 颗粒流
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全文: 内政部

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