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加里斯·迪亚斯，J。;F.布楚特。;E.D.费尔南德斯·尼托。;曼格尼，A。;纳博纳·雷纳，G。

具有扩容效应的浅层两相泥石流多层模型。 （英语） Zbl 07507251号

J.计算。物理学。 419，文章ID 109699，41 p.（2020）.
小结：我们提出了一个具有扩容效应的浅颗粒流体混合物的多层模型。它可以被视为对中提出的深度平均模型的概括[F.布楚特等，《流体力学杂志》。801, 166–221 (2016;Zbl 1445.76087号)]，这包括通过考虑两层模型（混合颗粒流体层和上层流体层）的剪胀效应，以允许它们之间的流体交换。在本工作中，由于多层方法，混合层的近似得到了改进，包括两相速度和浓度的正常变化。在本文提出的模型中，剪胀效应特别引起了与过量孔隙流体压力相关的两相的非静水压力。与单层模型相反，由于采用多层方法，这种多余孔隙压力的计算带来了严重的困难。我们在这里确定了求解两相浅层泥石流模型的主要数值困难之一：当从非平衡条件开始时，超孔隙流体压力的强非线性行为和突变。我们提出了一种简化的方法来近似下坡方向均匀流动的简单情况下的超孔隙流体压力，并量化了所产生的误差。我们的方法可以以合理的近似值在法向引入两层或三层。计算了倾斜平面上均匀颗粒流体流动的解析解，包括有侧壁摩擦和无侧壁摩擦，并与提出的模型进行了比较。该模型保留了[loc.cit.]中的总固体颗粒质量。在数值结果中，我们观察到，所提出的混合料双层描述模型准确地代表了实验室实验中在混合料表面测得的速度。单层模型中的深度平均速度显然不能很好地代表这一点，而其他数量（固体体积分数、基础超孔隙流体压力）与单层模型中获得的数量相似。我们的数值结果表明，扩容规律中涉及的参数对计算超孔隙流体压力的时间演化有着重要影响。

引用于2文件

MSC公司：

76倍 流体力学
74-XX岁 可变形固体力学

关键词：

多层;两相流;浅层模型;膨胀;颗粒流体混合物

引文：

Zbl 1445.76087号

软件：

D爪
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\textit{J.Garres-Díaz}等人，J.Compute。物理学。419，文章ID 109699，41 p.（2020；Zbl 07507251）
全文： 内政部 arXiv公司

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