Rigid3D:面向多相流中非球形颗粒模拟的混合多球 DEM 框架
计算工程、金融与科学
2023-06-27 v1
摘要
本文介绍并验证了一个混合多球离散元框架——Rigid3D,用于模拟三维空间中具有任意形状颗粒的颗粒系统。在该 DEM 框架中,非球形颗粒由三种不同几何模型近似:(1)重叠球体多球模型(MS 模型),(2)三角网格颗粒表面模型(表面模型),(3)多面体单元离散化颗粒体模型(单元模型)。多球方法将作为高效 DEM 模拟的“引擎”,而颗粒的网格与单元模型将依据其关联 MS 模型的位置与朝向同步更新,用于多相流中颗粒相关的相间耦合。就此意义,Rigid3D 试图结合多球与多面体 DEM 两者之长:多球方法用于颗粒流 DEM 模拟的效率与可接受精度,而表面与单元模型用于颗粒与其他相(连续或离散相)间的耦合且不损及 DEM 模拟性能。
引用
@article{arxiv.2306.13678,
title = {Rigid3D: a hybrid multi-sphere DEM framework for simulation of non-spherical particles in multi-phase flow},
author = {Fei-Liang Yuan and Martin Sommerfeld and Pradeep Muramulla and Srikanth Gopireddy and Lars Pasternak and Nora Urbanetz and Thomas Profitlich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.13678},
year = {2023}
}
备注
Manuscript for submission to Springer Journal - Computational Particle Mechanics