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Enregistrement W4388830096 · doi:10.1017/jfm.2023.822

Coupled lattice Boltzmann method–discrete element method model for gas–liquid–solid interaction problems

2023· article· en· W4388830096 sur OpenAlexaff
Linlin Fei, Feifei Qin, Geng Wang, Jingwei Huang, Binghai Wen, Jianlin Zhao, Kai Luo, Dominique Derome, Jan Carmeliet

Notice bibliographique

RevueJournal of Fluid Mechanics · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueLattice Boltzmann Simulation Studies
Établissements canadiensUniversité de Sherbrooke
Organismes subventionnairesEngineering and Physical Sciences Research CouncilSchweizerischer Nationalfonds zur Förderung der Wissenschaftlichen Forschung
Mots-clésLattice Boltzmann methodsDiscrete element methodMechanicsPorous mediumScalingDissipationMaterials scienceParticle (ecology)Coupling (piping)Multiphase flowPorosityCylinderPhysicsThermodynamicsGeometryGeology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

In this paper, we propose a numerical model to simulate gas–liquid–solid interaction problems, coupling the lattice Boltzmann method and discrete element method (LBM–DEM). A cascaded LBM is used to simulate the liquid–gas flow field using a pseudopotential interaction model for describing the liquid–gas multiphase behaviour. A classical DEM resorting to fictitious overlaps between the particles is used to simulate the multiple-solid-particle system. A multiphase fluid–solid two-way coupling algorithm between LBM and DEM is constructed. The model is validated by four benchmarks: (i) single disc sedimentation, (ii) single floating particle on a liquid–gas interface, (iii) sinking of a horizontal cylinder and (iv) self-assembly of three particles on a liquid–gas interface. Our simulations agree well with the numerical results reported in the literature. Our proposed model is further applied to simulate droplet impact on deformable granular porous media at pore scale. The dynamic droplet spreading process, the deformation of the porous media (composed of up to 1277 solid particles) as well as the invasion of the liquid into the pores are well captured, within a wide range of impact Weber number. The droplet spreading dynamics on particles is analysed based on the energy budget, which reveals mechanisms at play, showing the evolution of particle energy, surface energy and viscous dissipation energy. A scaling relation based on the impact Weber number is proposed to describe the maximum spreading ratio.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,007
Score d'incertitude au seuil0,014

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0030,001
Intégrité de la recherche0,0030,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0040,001

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.

Tête enseignante Opus0,053
Tête enseignante GPT0,354
Écart entre enseignants0,301 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations26
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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