单个重球在环境流体中的运动：具有显著相对速度的界面解析颗粒流模拟基准
流体动力学
2013-11-26 v2
摘要
通过高精度的谱/谱元模拟生成了描述刚性球体在未受扰动流体中沉降运动的详细数据，旨在作为未来的基准案例。选取固液密度比为 1.5，同时改变 Galileo 数（从 144 到 250），以涵盖颗粒运动的四种基本机制（稳态垂直、稳态倾斜、振荡倾斜、混沌）。这对应于颗粒 Reynolds 数从 185 到 365 的范围。除了颗粒速度数据外，还提供了流体速度场的提取数据以及球体表面的压力分布。此外，使用特定的非边界拟合方法（即 Uhlmann 提出的 immersed boundary method (JCP 2005)），在不同的空间分辨率下对相同的固液系统进行了模拟。结果表明，当前的基准案例允许针对每种流动机制中的给定误差容限调整分辨率要求。
引用
@article{arxiv.1310.5358,
title = {The motion of a single heavy sphere in ambient fluid: a benchmark for interface-resolved particulate flow simulations with significant relative velocities},
author = {Markus Uhlmann and Jan Dusek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.5358},
year = {2013}
}
备注
data-set available at http://www.ifh.kit.edu/dns_data ; manuscript accepted for publication in Int. J. Multiphase Flow (2013)