Diffuse-Interface Blended Method for Imposing Physical Boundaries in Two-Fluid Flows
Notice bibliographique
Résumé
Multiphase flows are commonly found in chemical engineering processes such as distillation columns, bubble columns, fluidized beds and heat exchangers. The physical boundaries of domains in numerical simulations of multiphase flows are generally defined by a conformal unstructured mesh which, depending on the complexity of the physical system, results in time-consuming mesh generation which frequently requires user-intervention. Furthermore, the resulting conformal unstructured mesh could potentially contain a large number of skewed elements, which is undesirable for numerical stability and accuracy. The diffuse-interface approach allows for the use of a simple structured meshes to be used while still capturing the desired physical (e.g., solid-fluid) boundaries. In this work, a novel diffuse-interface method for the imposition of physical boundaries is developed for the incompressible two-fluid multiphase flow model. This model is appropriate for dispersed multiphase flows which are pervasive in chemical engineering processes, in that this flow regime results in high levels of mass and energy transfer between phases. A diffuse interface is used to define the physical boundaries and boundary conditions are imposed by blending the conservation equations from the two-fluid model with that of the nondeformable solid. The results from the diffuse-interface method are compared with results from a conformal unstructured mesh for different interface functions and widths. For small interface widths, the accuracy of the flow profile is unaffected by the choice of interface function and the phase fraction distribution and flow behavior are within 3% compared to those from a conformal mesh. As the interface width increases, the diffuse-interface solution deviates from the conformal mesh solution in both the localized gas fraction and the overall gas hold-up, resulting in a difference up to 30%. In the case of flow past a cylinder, where the solid interacts with the flow, the presence of the diffuse interface extends the thickness of the solid boundary and results in a deviation from the conformal mesh solution as time increases.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».