Fictitious Boundary Methoden für mehrphasige Strömungsprobleme mit Feststoffpartikeln

固体颗粒多相流问题的虚拟边界法

• 批准号: 210488515
• 负责人: Professor Dr. Stefan Turek
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl III: Angewandte Mathematik und Numerik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/210488515?language=en
• 关键词: Fictitious; Boundary; Methoden; mehrphasige; Str

In diesem Forschungsprojekt sollen die vorliegenden methodischen Grundlagenarbeiten des Antragstellers zu FEM Techniken für mehrphasige Probleme mit flüssig-flüssig Grenzflächen und zu Fictitious-Boundary Methoden für Feststoffpartikel erweitert werden. Ziel ist es dabei, neü Eulersche Ansätze für partikelbehaftete Strömungen von Patankar, Cottet und Blasco, die ohne explizite Berechnung der hydrodynamischen Kräfte auf der Oberfläche der Partikel auskommen, mit neüntwickelten Level-Set Techniken zur Beschreibung der Grenzfläche, d.h. der Partikeloberfläche, zu kombinieren. Die Vorteile dieser neün Methode sind die Vermeidung der direkten Berechnung der hydrodynamischen Oberflächenkräfte auf den Partikeln, deren (unbekannte) zeitabhängige Positionen in gekoppelter 2-Wege Interaktion mit der umgebenden Strömung stehen. Weiterhin können mit diesem Zugang sowohl bewegliche Grenzflächen (flüssig-flüssig, flüssig-gas) wie auch flüssig-fest Konfigurationen in einem einzigen Code realisiert werden, so dass die hohe Effizienz, Genauigkeit und Flexibilität von modernen Level-Set bzw. Volume-of-Fluid Methoden auch für partikelbehaftete Strömungen genutzt werden können. Auf Anwendungsseite soll das Verhalten von hochkonzentrierten Suspensionsstrahlen in laminaren Umgebungsfluiden bzgl. Clusterbildung und die Herstellung von Suspo-Emulsionen gemeinsam mit Partnern der Verfahrenstechnik untersucht werden.

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