耦合流体—颗粒流中多相湍流闭合的稀疏辨识
流体动力学
2021-07-07 v1
摘要
本工作中，针对均匀、充分发展的气—粒流发展了多相雷诺平均纳维—斯托克斯（RANS）方程的模型闭合。迄今为止，大多数 RANS 闭合基于单相湍流模型的扩展，无法捕捉稀相与密相区间复杂的两相流动力学，尤其在两相间双向耦合重要时。本研究中，颗粒在无限黏性流体中受重力沉降。在足够的质量载荷下，相间动量交换导致颗粒团簇的自发产生，并维持流体中的速度涨落。由欧拉—拉格朗日模拟生成的数据被用于一种保证形式不变性的模型闭合稀疏回归方法。特别关注的是对多相 RANS 方程特有的未闭合项（阻力产生、阻力交换、压力应变与黏性耗散）建模。给出了一组可作为建模基的最小张量集。研究发现，稀疏回归辨识出紧凑的代数模型，其在不同流动条件下准确且对稀疏训练数据具有鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2004.08997,
title = {Sparse identification of multiphase turbulence closures for coupled fluid--particle flows},
author = {S. Beetham and R. O. Fox and J. Capecelatro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.08997},
year = {2021}
}