混合在搅拌罐中大尺度涡流模拟的可重复性
流体动力学
2025-03-27 v1
摘要
CFD仿真在化工和生物技术等领域广泛用于量化搅拌罐的混合性能。由于GPU计算的进步，这些仿真越来越多地采用大尺度涡流模拟（LES），该方法显式模拟大尺度湍流的动力学。尽管这些仿真是完全确定性的，因此在理论上是可重复的，但由于舍入误差引起的微小数值差异，以及并行计算中操作分布和顺序的差异，导致轨迹分离，即即使在相同的架构上，重复仿真之间也会出现不同的流场演化和不同的混合时间。我们研究了重复仿真对30升搅拌罐中观察到的混合时间分布所产生的影响，并将其与实验变异性进行比较。虽然仿真结果与实验结果之间的分布表现良好，但我们得出结论，对于混合的CFD仿真应报告置信区间。
引用
@article{arxiv.2503.20622,
title = {Reproducibility of Large Eddy Simulations for mixing in stirred tank reactors},
author = {Cees Haringa and Ryan Rautenbach and Héctor Maldonado de Léon and Pieter Brorens and Michael Schlüter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.20622},
year = {2025}
}
备注
9 pages (ex. references), 1 table, 4 figures