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两相流中的速度和能量松弛。 (英语) Zbl 1379.76028号

小结:我们分析研究了两相流中的速度和能量弛豫过程。我们首先考虑所谓的六方程两相模型[石井先生两相流的热流体动力学理论。巴黎:埃罗勒斯(1975;Zbl 0325.76135号),J.-M.罗瓦奇,博士论文,Es cole Normale Supérieure de Cachan(2006)]。该模型假设每个相位都有自己的速度和能量变量。尽管最近取得了一些进展,但对于许多实际应用来说,六方程模型的计算成本仍然很高。此外,它的平流算子可能是非双曲的,这给构造稳健的数值格式带来了额外的理论困难[J.-M.吉达格里亚《欧洲力学杂志》。,B、 流体20,No.6,841-867(2001;Zbl 1059.76041号)]. 为了简化这个系统,我们用松弛项完成动量和能量守恒方程。当弛豫特征时间趋于零时,速度和能量被约束为两个相位的共同值。因此,我们获得了一个简单的两相模型,该模型最近被提出用于模拟剧烈掺气水流[F.直径等,计算。流体39,No.2,283–293(2010;兹比尔1242.76329)]. 还讨论了简化模型的不变区域保持和不可压缩极限。最后给出了几个数值结果。

MSC公司:

76T10型 液气两相流,气泡流
76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
76N15型 气体动力学(一般理论)
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参考文献:

[1] 石井,两相流的热流体动力学理论(1975)·Zbl 0325.76135号
[2] 2.J.-M.Rovarch,Solveurs tridimensionnels pour lesécoulements diphasiques avec transferrets d’energie,博士论文,Ecole Normale Supérieure de Cachan,2006年。
[3] Ghidaglia,《关于利用细胞中心有限体积法对两种流体模型进行数值求解》,Eur.J.Mech。B/液体20 pp 841–(2001)·Zbl 1059.76041号
[4] Dias,猛烈掺气水流的双流体模型,计算与流体39(2)pp 283–(2010)·Zbl 1242.76329号
[5] Llor,已开发混合不稳定流的统计流体动力学模型:分析“0D”评估标准,以及单相和两相流方法的比较(2005)
[6] Drew,《一般本构原理在多维两相流方程推导中的应用》,《国际多相流杂志》第5卷第243页–(1979年)·Zbl 0434.76077号
[7] Drew,《两相流中虚拟质量效应的分析》,《国际多相流杂志》5(4),第233页–(1979)·Zbl 0434.76078号
[8] 布尔,《多相系统手册》(1982年)
[9] Stewart,《两相流:模型和方法》,J.Compute。《物理学》第56卷第363页–(1984年)
[10] Drew,多相科学与技术(1994)
[11] 石井,两相流的热流体动力学(2006)·Zbl 1204.76002号 ·doi:10.1007/978-0-387-29187-1
[12] Staedtke,反应堆安全应用高级三维两相流模拟工具(ASTAR),Nucl。工程设计。235页379页–(2005年)
[13] 此外,CATHARE代码中的物理闭包定律,Nucl。工程设计。第124页第229页–(1990年)
[14] 14.V.H.Ransom,RELAP5/MOD2代码手册,技术报告NUREG/CR-4312,EGG-23986,爱达荷工程实验室,1985年。
[15] Aubry,THYC棒束三维热工水力代码:最新开发和验证试验,Nucl。Technol公司。第112(3)页,第331页–(1995年)
[16] 用于核反应堆模拟的NEPTUNE多尺度热工水力平台中两相流建模的最佳、现状和前景,Nucl。工程技术。37(6)第511页–(2005)
[17] Galassi,利用Neptune_CFD代码进行PTS研究的两相流模拟,科学。Technol公司。编号。安装。2009年第12页–(2009年)·doi:10.1155/2009/950536
[18] 奈普顿·盖尔菲:先进核热工水力学的新软件平台,Nucl。科学。工程156(3)第281页–(2007)·doi:10.13182/NSE05-98
[19] Hirt,自由边界动力学的流体体积(VOF)方法,J.Compute。物理学。第39页,第201页–(1981年)·Zbl 0462.76020号
[20] 斯卡多弗利,自由表面和界面流动的直接数值模拟,年。流体力学版次。第567页第31页–(1999年)
[21] Osher,《曲率相关速度的波前传播:基于Hamilton-Jacobi公式的算法》,J.Compute。物理学。第12页,第78页–(1988年)·Zbl 0659.65132号
[22] Osher,《计算不可压缩两相流解的水平集方法》,J.Compute。物理学。第114页,第146页–(1994年)·Zbl 0808.76077号
[23] Glimm,三维动态界面跟踪的稳健计算算法,SIAM J.Sci。计算。21(6)第2240页–(2000)·Zbl 0969.76062号
[24] Larrouturou,《计算可压缩多组分流动时如何保持质量分数为正》,J.Compute。物理学。第59页,95页–(1990年)·Zbl 0725.76090号
[25] 安德森,流体力学中的扩散界面方法,流体力学年鉴。第30页第139页–(1998年)·Zbl 1398.76051号
[26] Shyue,一种用于可压缩多分量问题的高效冲击捕获算法,J.Compute。物理学。142第208页–(1998年)·Zbl 0934.76062号
[27] 27.D.Dutykh,海啸波的数学建模,博士论文,埃科尔·诺曼·阿塞尔·德卡尚,2007年。
[28] Dias,用于强掺气水流有限体积模拟的可压缩双流体模型,第1页-(2008)的分析特性和数值结果
[29] 29.F.Dias、D.Dutykh和J.-M.Ghidaglia,通过双流体模型模拟自由表面可压缩流动,《OMAE2008第27届海洋机械和北极工程国际会议论文集》,2008年6月15日至20日,葡萄牙埃斯托里尔,2008年。
[30] Allaire,《可压缩流体界面模拟的五方程模型》,J.Compute。物理学。181第577页–(2002年)·Zbl 1169.76407号
[31] Dellacherie,关于双相低马赫数系统,ESAIM:M2AN 39第487页–(2005)·Zbl 1075.35038号
[32] Ghidaglia,《计算流体力学中多维有限体积近似边界处的法向通量法》,Eur.J.Mech。B/Fluids 24第1页–(2005年)·Zbl 1060.76076号
[33] 查普曼,《非均匀气体的数学理论》(1995年)
[34] Baer,颗粒炸药爆燃转爆轰(DDT)的实验和理论研究,Combust。火焰65(1)pp 15–(1986)
[35] Baer,反应性颗粒材料中爆燃-爆轰转变(DDT)的两相混合物理论,国际期刊《多相流》12(6),第861页–(1986)·Zbl 0609.76114号
[36] Murrone,可压缩两相流问题的五方程简化模型,J.Compute。物理学。202页,第664页–(2005年)·Zbl 1061.76083号
[37] Meyapin,第四届俄罗斯-德国计算科学和高性能计算高级研究研讨会(2009年)
[38] Fourier,Théorie analytique de la chaleur(1822年)
[39] Ransom,两相流双曲双压模型重访,J.Compute。物理学。第75页,498页–(1988年)·兹伯利0639.76105
[40] Korteweg,Sur la forme que prennent leséquations du movement des fluides si l’on tent compete des capillaires causeées par des variation de densidéconsides rables mais continued,et Sur la théorie de la capillaritédans l’hythase d'une variations continuent de la densidensite,《科学考试与自然档案》第6卷第1页(1901年)
[41] Bresch,关于一般双流体模型的全局弱解,Arch。定额。机械。分析。(2009)
[42] Arai,带粘性项的两相流方程系统的特性和稳定性分析,Nucl。科学。工程74第74页–(1980)
[43] 43.D.Ramos,《Quelques résultats mathématiques et simulations numériques D’ecoulements règis par des modèles bifluides》,CMLA博士论文,卡尚高等师范学院,2000年。
[44] Ghidaglia,《Une méthode volumes-finisáflux caractéristiques pour la re solution numérique des systèmes hypolicques de lois de conservation》,C.r.Acad。科学。I 322第981页–(1996年)
[45] Callen,热力学和热力学导论(1985)·Zbl 0989.80500号
[46] Lax,双曲守恒律系统和激波数学理论(1973)·Zbl 0268.35062号 ·doi:10.1137/1.9781611970562
[47] Godlewski,双曲守恒律系统的数值逼近(1996)·Zbl 0860.65075号 ·doi:10.1007/978-1-4612-0713-9
[48] Chueh,非线性方程组的正不变区域,Ind.U。数学。J.26第373页–(1977年)·Zbl 0368.35040号
[49] Weinberger,弱耦合抛物和椭圆系统的不变集,Rend。罗马Mat.Univ.Roma 8第295页–(1975年)·Zbl 0312.35043号
[50] Smoller、激波和反应扩散方程(1994)·Zbl 0807.35002号 ·doi:10.1007/978-1-4612-0873-0
[51] Majda(1982)
[52] Klainerman,可压缩和不可压缩流体,Comm.Pure Appl。数学。第35页,第629页–(1982年)·Zbl 0478.76091号
[53] Majda,零马赫数燃烧方程的推导和数值解,Combust。科学。技术42第185页–(1985)
[54] Kumbaro,自然对流问题低马赫数模型的比较,热质传递36,第567页–(2000)
[55] Dellacherie,潜在双相低马赫数系统的数值分辨率,J.Compute。物理学。223第151页–(2007年)·Zbl 1163.76035号
[56] 陈,破碎波的二维Navier-Stokes模拟,物理。流体11(1)第121页–(1999)·Zbl 1147.76356号
[57] 约瑟夫,《双流体动力学基础》(1993)·doi:10.1007/978-1-4613-9293-4
[58] 艾蒂安,陡坡上稠密云层的数值模拟:应用于粉雪雪崩,安。格拉西奥尔。38(5)第379页–(2004)
[59] Dutykh,粉雪雪崩与障碍物相互作用的数值模拟,应用。数学。模型1。(2009)
[60] Kroner,守恒定律的数值方案(1997)
[61] Barth,《计算力学百科全书》(2004)
[62] Barth,非结构网格上迎风格式的设计和应用,AIAA 0366(1989)
[63] Barth,Euler和Navier-Stokes方程的非结构化网格和有限体积解算器方面,系列讲座-卡曼流体动力学研究所5 pp 1–(1994)
[64] Kolgan,计算气体动力学三维解和计算迎角下物体绕流的Finite-差分格式,Uchenye Zapiski TsaGI[科学笔记中央研究所Aerodyn 6(2)pp 1-(1975)
[65] Kolgan,最小导数原理在构造用于气体动力学不连续解数值分析的有限差分格式中的应用,Uchenye Zapiski TsaGI[Sci.Notes Central Inst.Aerodyn 3(6)pp 68–(1972)
[66] van Leer,走向最终保守差分格式v:Godunov方法的二阶续集,J.Compute。物理学。第32页101–(1979)·Zbl 1364.65223号
[67] van Leer,《可压缩流的迎风和高分辨率方法:从供体细胞到残余分布方案》,Commun。计算。物理学。第1页192页–(2006年)·Zbl 1114.76049号
[68] Thornber,关于均匀衰减湍流的隐式大涡模拟,J.Compute。物理学。第226页,1902页–(2007年)·Zbl 1219.76027号
[69] Boris,通量修正传输:Shasta,一种有效的流体传输算法,J.Comp。物理学。第11页,第38页–(1973)·Zbl 0251.76004号
[70] Sweby,双曲守恒律中使用通量限制器的高分辨率方案,SIAM J.Numer。分析。21(5)第995页–(1984)·Zbl 0565.65048号
[71] Zoltak,模拟圆柱上非定常激波衍射的混合迎风方法,计算。方法。申请。M 162第165页–(1998)
[72] 舒,全变分时间离散化,SIAM J.Sci。统计师。计算。第9页,1073页–(1988年)·Zbl 0662.65081号
[73] Gottlieb,强稳定性保持高阶时间离散化方法,SIAM Rev.43 pp 89–(2001)
[74] Spiteri,一类新的高阶最优强稳定性保持时间离散化方法,SIAM J.Numer。分析。第40页,469页–(2002年)·Zbl 1020.65064号
[75] 库兰特,《数学年鉴》100(1)第32页–(1928)
[76] Sod,非线性双曲守恒律系统的几种有限差分方法综述,J.Compute。物理学。第43页第1页–(1978年)·Zbl 0387.76063号
[77] 77.I.Toumi、A.Kumbaro和H.Paillère,两相流近似黎曼解算器和通量矢量分裂方案,技术报告,CEA Saclay,1999年。
[78] Benkhaldoun,浅水和两相流的非齐次黎曼解算器,Flow,Turbul。库布斯特。76页391–(2006)·兹比尔1108.76043
[79] Ndjinga,使用Roe型解算器对双曲两相流模型进行数值模拟,Nucl。工程设计。第238页,2075页–(2008年)
[80] 波皮内特,表面张力精确表示的前向跟踪算法,国际期刊数字。方法。液体30 pp 775–(1999)·Zbl 0940.76047号
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