二维分散瑞利-贝纳尔对流中的粒子再悬浮
流体动力学
2024-10-07 v1
摘要
通过在Rayleigh-Bénard对流中进行粒子分辨数值仿真，研究了粒子如何被流体吸附。模拟在Rayleigh数为的周期域中进行，流体Prandtl数为1，粒子至流体密度比为1.1。结果表明，细胞底部的水平速度场会在升华柱的基础处积聚粒子形成堆积，或"沙丘"。这些沙丘会偏转 Incoming flow，赋予其垂直速度分量，从而将粒子从沙丘上方 entrains 进入柱中。Solomatov等人曾简要报告过这一机制，但在文献中未予进一步考虑。由于其本质，这一过程无法由点粒子模型进行仿真。最终粒子负荷取决于流体可用引力能以及再悬浮机制的有效性。
引用
@article{arxiv.2410.02886,
title = {Particle Re-Suspension in Two-Phase Dispersed Rayleigh-B\'{e}nard Convection},
author = {Xianyang Chen and Rodolfo Ostilla Monico and Daniel Floryan and Andrea Prosperetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.02886},
year = {2024}
}