Direct numerical simulation of reactor two-phase flows enabled by high performance computing

捕获.JPG

Simulations of gas-liquid dispersions by four-way coupled E-QBMM with aggregation and breakage processes Abstract Results Main References Job: Data processing Test cases debugging and running Writing paper in English if you are willing to Requirements: Benefits: You can get around 30000 yuan bonus from your host (if you write the manuscript). You can use this paper to get promoted faster (if you write the manuscript). Another 10000 yuan from my side If I write the paper, I can support you 40000 yuan as well. However, I dont have much time to write. So I prefer you writing the paper and to be the first author. Project duration

@东岳 谢谢！

@ibelief 在 颗粒表面化学反应的文献 中说：

基于简单碰撞理论煤粉燃烧动力学模型的研究

非常感谢

moment method对于nucleation和condensation的模拟简单吗？

即为简单。但是溶解/蒸发数值上要复杂些。2017年我在HZDR的时候同事用fixed pivot method模拟增长，我用moment method，相比来看moment method要更简单，并且不需要处理相空间的drift：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1004954118301174/pdfft?md5=84216a8842ce3fd6d1a99d4f327c1ee1&pid=1-s2.0-S1004954118301174-main.pdf

带摩擦的运输方程是 u_t = lambda * u_x = eps * u_xx, 通过变化, 我们得到了, 0_1545168405877_3bd01f52-6748-4ece-bac9-e55eeef96e15-image.png ,其中D是导数矩阵, D2 是二阶导数矩阵
然后, 我们对M进行求特征值(EW), 得到了这种图片, 我想知道这是为什么呢?
0_1545168538892_dba5eac1-7474-4ce6-b089-77d3d8903c03-image.png

压差是分析很多工程设备的关键参数，在之前，主要都是针对多孔介质的Ergun模式来处理这一块。
也跟试验对比很好。但是，最近新开发的一个模型，虽然与试验的结果对比比较好，但感觉总是有问题。
于是不知道CFD中静压值到底是怎么得出来的？
对于一块多孔介质好像比较好处理，但是如果这个时候多孔介质表面沉积了灰，这个时候这块的整个压降会升高，然后灰越堆越多整个表面的压降都会升高。然而，这个局部压降和表面灰的分布十分相关，造成整个表面的这个灰分的压降相差一千多Pa。而最后一般的检测压降点，都是压差变松器的两个接口，一般都是设置在容器外壁的。但是如果我模拟检测点和试验一样的时候，这个时候的压差比我的表面计算压差平均值要小得多。（压差是1200多Pa，但是我的多孔介质有800多Pa，加上平均粉尘层的压降有640多Pa，合起来应该有1400多Pa，而不是1200多Pa.）
这就产生了一个问题，这个通过N-S方程求解的压力项到底是怎么处理的?
当他通过一层多孔介质的时候，多孔介质内部有压力源项，而在外部没有，那么当他气体从多孔介质外向内流通的时候，他的这层压力和速度是怎么计算的？如果这个时候我再添加一个源项在多孔介质层，而这个源项在多孔介质外是没有的，那么这层额外的源项是不是也会通过增加流体的静压来表达呢？（通过伯努利方程似乎很好理解，但是N-S是怎么实现的，他的这个\Delta P 是怎么获得的？）

DEM加速比很高
CFD好像一般

二维的vorticity只有一个方向 实际上从涡的形成来看 二维似乎并不适合一些涡量的模拟
但是对于一些简单的流场 实际上2D具备非常大的优势 他的处理简单 很多算法很好自编程实现
并且网格可以完全mapped 最大的优势 还是在于后处理的一目了然
这就是为什么大多数理论研究还是集中2D 但是2D可能不是太适用Fluent Fluent主要接轨工程实际问题

各位专家好：
在多孔介质模拟的过程中，我发现了一个问题，虽然在发表文章中省略了。但是确实是一个直观的问题，我的模型，RANS方法中，不管采用哪一种，在多孔介质的近壁面处的拟合的速度与实测值总是具备一定的差距。这种差距我分析认为是在较高阻力降的多孔介质环境下，气流在流经多孔介质表面时，一部分流体会因为高阻降而产生流向变化，形成比较复杂的近壁面流场。而在这个近壁面流场中，因为Fluent默认是采用的多孔介质域或者是多孔跳跃面，应该是对这层近壁面没有处理的，依然按照充分发展层处理，造成这层近壁面的流速（甚至是流向）与实测值都有较大区别。
虽然能够较好的拟合实时压降（Endo based equations），但是如果在近壁面流场不符合实际的话，那么很显然对于最后的表面覆尘的预算难以符合实际情况。不知道大家对于这种多孔介质的近壁面流是否有过研究，或者能够有比较好的解决思路？欢迎大家提出宝贵的想法和建议，感谢，再次感谢！
下图为提出新模型对于滤管外壁的模拟和实测结果对比：
0_1544421734755_compare.png

@东岳 老师，没理解您的意思。后面的$\alpha_q\lambda_q\nabla·\vec{v_q}I$中单位二阶张量是表示体形变率仅出现在法相应力中，红框内等于$-\frac{2}{3}\lambda_q$时才能与法相应力对应啊

谢谢老师，我找出来看一下

0_1543372305704_捕获.JPG

https://www.ansys.com/-/media/ansys/corporate/resourcelibrary/article/aa-v2-i2-coupling-momentum-and-continuity.pdf

刚看了下，Fluent那面也只是速度和压力耦合求解。能量抛在了外面。

但是另一个文档速度压力能量放在了一起 ： http://www.bakker.org/dartmouth06/engs150/05-solv.pdf

速度压力耦合求解在高超那面用的多，如果分析N-S方程的数学特征（双曲抛物），你需要把u, v, w, p当成矢向量，然后求特征值特征向量。接下来求解这个矩阵就是耦合算法。我目前只是了解到思路，没亲自植入过。可

多谢，已更新

5右边多写了个$\rho$吧，谢谢！回北京我更新一下

网格加密到Y+<1，计算结果变化不大，对流通量用二阶MUSCL, AUSM格式

@东岳 如此说来，除了加密网格，没有好的解决方案啦:zoule: :zoule:

从特征来看，是双曲形方程。是步进形式的问题。

对，然后不计算边界的话就是0

@him 谢谢解答，另外一般商业软件的定常求解器是用的时间推进来求解的吗？如果是时间推进的定常求解器，这种不稳定的振荡可否理解为流场随时间的变化？