用于 DEM/CFD 模拟的颗粒煅烧降阶模型
流体动力学
2023-11-28 v1
摘要
我们研究颗粒中煅烧反应的精确模拟,其中颗粒较大,因此必须分辨颗粒内部过程。由于这些过程需用耦合偏微分方程描述并数值求解,单颗粒的计算时间过高,无法用于涉及大量颗粒的模拟。当离散元法(DEM)与计算流体动力学(CFD)结合以研究工业系统(如石灰竖窑中的生石灰生产)时,会出现此类模拟。我们表明,基于本征正交分解与 Galerkin 投影,可为单颗粒推导降阶模型,以显著降低的计算代价提供与原 PDE 模型相同的空间与时间分辨率。以本文所处理的简单算例而言,用降阶模型替代有限体积颗粒模型可使反应器模拟总时间减少约 60%。
引用
@article{arxiv.2311.15279,
title = {A reduced model for particle calcination for use in DEM/CFD simulations},
author = {Lucas Reineking and Torben Bergold and Enric Illana and Viktor Scherer and Martin Mönnigmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.15279},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 10 figures