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Sourabh V.阿普特。；马修·马丁；Neelesh A.Patankar。

复杂流动中刚性颗粒流相互作用的全解析模拟（FRS）数值方法。 （英语） Zbl 1282.76148号

J.计算。物理。 228，第8期，2712-2738（2009）.
摘要：提出了一种基于虚拟域的公式，用于非定常流动中任意形状、自由移动的刚性粒子的完全解析模拟。假设整个流体-颗粒域为不可压缩但密度可变的流体。该数值方法基于位于同一位置的笛卡尔网格上的有限体积方法，以及用于变密度、低马赫数流动的分数步长方法。对于不可压缩流体，流体区域内的流动被约束为无发散，而粒子域内的流动被约束为经历刚体运动。在这种方法中，通过避免显式计算分布式拉格朗日乘子来施加刚体运动约束，并基于N.巴坦卡[“刚性颗粒流快速计算公式”，湍流研究中心2001年年度研究简报，185-196（2001）]。在两阶段分步格式的背景下，施加刚性约束，直接获得刚体运动（平移和旋转速度场）。数值方法被应用于强加的粒子运动和涉及自由运动粒子的流体-粒子相互作用问题。对网格和时间步长收敛性进行了研究，以评估该方法的准确性。最后，对衰减各向同性湍流中的刚性颗粒进行了模拟，以研究模拟无颗粒湍流的可行性。

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MSC公司：

76米25 其他数值方法（流体力学）（MSC2010）
76吨25 颗粒流

关键词：

域名服务器；颗粒湍流；相互作用；全解析仿真（FRS）；虚拟域

软件：

变形杆菌属
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\textit{S.V.Apte}等人，《计算杂志》。物理。228，编号82712-2738（2009年；兹bl 1282.76148）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Patankar，N.，《刚性颗粒流快速计算公式》，湍流研究中心年度研究简报，2001年，185-196年（2001年）
[2] 胡，H。；北帕坦卡。；Zhu，M.，使用任意拉格朗日-欧拉技术对流体-固体系统进行直接数值模拟，计算物理杂志，169，2，427-462（2001）·Zbl 1047.76571号
[3] 约翰逊，A。；Tezduyar，T.，《液体填充管中多个球体下落的模拟》，《应用力学和工程中的计算机方法》，134，3-4，351-373（1996）·Zbl 0895.76046号
[4] 格洛温斯基，R。；潘·T。；赫斯拉，T。；Joseph博士。；Periaux，J.，运动刚体不可压缩粘性流直接数值模拟的虚拟域方法——应用于颗粒流，计算物理杂志，169，2，363-426（2001）·Zbl 1047.76097号
[5] Peskin，C.，《浸没边界法》，《数值学报》，第11期，第479-517页（2003年）·Zbl 1123.74309号
[6] 米塔尔·R。；Iacarino，G.，浸没边界法，流体力学年度回顾，37，1，239-261（2005）·Zbl 1117.76049号
[7] 拉德，A。；Verberg，R.，《颗粒流体悬浮液的格子-玻尔兹曼模拟》，《统计物理杂志》，1041191-1251（2001）·Zbl 1046.76037号
[8] Z.Feng。；Michaelides，E.，Proteus:颗粒流模拟中的直接强迫方法，计算物理杂志，202，1，20-51（2005）·Zbl 1076.76568号
[9] 张，Z。；Prosperetti，A.，《三维粒子模拟的二阶方法》，《计算物理杂志》，210，1，292-324（2005）·兹比尔1154.76372
[10] Taira，K。；Colonius，T.，《浸没边界法：投影方法》，《计算物理杂志》，225，2，2118-2137（2007）·Zbl 1343.76027号
[11] Uhlmann，M.，《模拟颗粒流的直接强迫浸没边界法》，计算物理杂志，209，2，448-476（2005）·Zbl 1138.76398号
[12] Kim，D。；Choi，H.，任意运动物体周围流动的浸没边界法，计算物理杂志，212,2662-680（2006）·Zbl 1161.76520号
[13] 北帕坦卡。；辛格，P。；Joseph博士。；格洛温斯基，R。；Pan，T.，颗粒流分布式拉格朗日乘子/虚拟域方法的新公式，国际多相流杂志，26，9，1509-1524（2000）·Zbl 1137.76712号
[14] 北卡罗来纳州夏尔马。；Patankar，N.，刚性颗粒流直接数值模拟的快速计算技术，计算物理杂志，205,2439-457（2005）·Zbl 1087.76533号
[15] 维拉马尼，C。；Minev，P。；Nandakumar，K.，《刚性粒子流动的虚拟区域公式：非拉格朗日乘子版本》，《计算物理杂志》，224，2867-879（2007）·Zbl 1123.76069号
[16] T.Kajishima、S.Takiguchi、Y.Miyake，《气粒湍流的调制和亚网格尺度模拟》，载于《DNS和LES的最新进展：美国新泽西州立大学罗格斯分校第二届Afosr会议论文集》，1999年6月7日至9日。；T.Kajishima，S.Takiguchi，Y.Miyake，气体颗粒湍流的调制和亚网格尺度建模，载于：DNS和LES的最新进展：1999年6月7日至9日在美国新不伦瑞克新泽西州立大学罗格斯举行的第二次Afosr会议记录·Zbl 1073.76652号
[17] Cate，A。；德克森，J。；Portella，L。；van den Akker，H.，受迫各向同性湍流中碰撞单分散球体的完全解析模拟，流体力学杂志，519，233-271（2004）·Zbl 1065.76194号
[18] Mahesh，K。；Constantinescu，G。；Moin，P.，复杂几何中大涡模拟的数值方法，计算物理杂志，197,1215-240（2004）·Zbl 1059.76033号
[19] Mahesh，K。；Constantinescu，G。；阿普特，S。；艾卡里诺，G。；火腿，F。；Moin，P.，复杂几何形状反应湍流的大涡模拟，应用力学杂志，73，374（2006）·Zbl 1111.74539号
[20] Koumoutsakos，P.，《使用粒子的多尺度流动模拟》，《流体力学年度评论》，37，1，457-487（2005）·Zbl 1117.76054号
[21] 罗马，A。；Peskin，C。；Berger，M.，浸入边界法的自适应版本，计算物理学杂志，153，2509-534（1999）·Zbl 0953.76069号
[22] Maury，B.，《多体润滑模型》，Comptes Rendus de l'Academie des Sciences Series I Mathematics，325，9，1053-1058（1997）·Zbl 0898.76019号
[23] Verlet，L.，经典流体的计算机实验。I.Lennard-Jones分子的热力学性质，《物理评论》，159，1，98-103（1967）
[24] 霍克尼，R。；伊斯特伍德，J.，《使用粒子的计算机模拟》（1988年），物理研究所出版·Zbl 0662.76002号
[25] Kim，D。；Choi，H.，混合非结构网格上非定常不可压缩流动的二阶时间精度有限体积法，计算物理杂志，162,2,411-428（2000）·Zbl 0985.76060号
[26] 皮尔斯，C。；Moin，P.，非混合湍流燃烧大涡模拟的过程变量方法，流体力学杂志，50473-97（2004）·Zbl 1116.76374号
[27] 劳伦斯·利弗莫尔国家实验室CASC团队，可扩展线性解算器，HYPRE，hypre2.0.0 360<http://www.llnl.gov/CASC/linear_solvers网站>; 劳伦斯·利弗莫尔国家实验室CASC团队，可扩展线性解算器，HYPRE，hypre2.0.0 360<http://www.llnl.gov/CASC/linear_solvers网站>
[28] Marella，S。；克里希南，S。；刘，H。；Udaykumar，H.，夏普界面笛卡尔网格方法I：一种易于实现的三维移动边界计算技术，计算物理杂志，210，1，1-31（2005）·Zbl 1154.76359号
[29] 米塔尔·R。；Dong，H。；博兹库塔斯，M。；Najjar，F。；瓦尔加斯，A。；von Loebbecke，A.，《复杂边界不可压缩流动的通用锐界面浸没边界法》，计算物理杂志，227，10，4825-4852（2008）·Zbl 1388.76263号
[30] Williamson，C.，尾流过渡中点状“旋涡位错”的自然和强迫形成，《流体力学杂志》，243393-441（1992）
[31] 臧，Y。；街道，R。；Koseff，J。；grid，A.曲线坐标下含时不可压缩Navier-Stokes方程的非分段分步方法，计算物理杂志，114,118-33（1994）·Zbl 0809.76069号
[32] Henderson，R.，旋涡脱落开始附近阻力曲线的细节，流体物理学，72102（1995）
[33] R.Mittal，S.Balachandar，《关于在二维钝体尾流模拟中纳入三维效应》，载于：《美国机械工程师协会流体工程部1997年夏季会议论文集》。；R.Mittal，S.Balachandar，《关于在二维钝体尾流模拟中纳入三维效应》，载于：《美国机械工程师协会流体工程部1997年夏季会议论文集》。
[34] 舒，C。；刘，N。；Chew，Y.，一种新的浸没边界速度修正-玻尔兹曼方法及其在模拟圆柱绕流中的应用，计算物理杂志，226，2，1607-1622（2007）·Zbl 1173.76395号
[35] Ye，T。；米塔尔·R。；Udaykumar，H。；Shyy，W.，《复杂浸没边界粘性不可压缩流动的精确笛卡尔网格法》，计算物理杂志，156，2，209-240（1999）·Zbl 0957.76043号
[36] 约翰逊，T。；Patel，V.，《雷诺数达300的球体绕流》，《流体力学杂志》，378，19-70（1999）
[37] Taneda，S.，低雷诺数下球体后尾迹的实验研究，日本物理学会杂志，11，10，1104-1108（1956）
[38] 克利夫特，R。；格雷斯·J。；韦伯，M.，《气泡、水滴和颗粒》（1978），学术出版社：纽约学术出版社
[39] Mittal，R.，《模拟球体和球体绕流的Fourier-Chebyshev谱配置法》，《流体数值方法国际期刊》，30，7，921-937（1999）·兹比尔0957.76060
[40] Kim，J。；Kim，D。；Choi，H.，《模拟复杂几何形状流动的浸入边界有限体积法》，《计算物理杂志》，171，1，132-150（2001）·Zbl 1057.76039号
[41] Dütsch，H.等人。；杜斯特，F。；贝克尔，S。；Lienhart，H.，低Keulegan-Carpenter数下摆动圆柱周围的低雷诺数流动，流体力学杂志，360，249-271（1998）·Zbl 0922.76024号
[42] ten Cate，A。；Nieuwstad，C。；德克森，J。；van den Akker，H.，粒子成像测速实验和格子Boltzmann对重力下单个球体沉降的模拟，流体物理，14，4012（2002）·Zbl 1185.76073号
[43] Lundgren，T.，线性受迫各向同性湍流，湍流研究中心年度研究简报，2003，461-473（2003）
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