6月5日上午，国际多相流杂志主编、美国佛罗里达大学Sivaramakrishnan Balachandar教授莅临我实验室进行访问交流。并在北二楼11楼会议室为实验室师生做《Center for Compressible Multiphase Turbulence and An Improved Point-Particle Approach that Captures Fully-Resolved Physics》学术报告。报告会由实验室主任郭烈锦院士主持。

 

 

郭烈锦院士主持报告会

 

       Euler-Lagrange技术已越来越多的用来处理粒子、液滴和气泡流动。由于单个粒子周围的流动情况未知，所以技术的准确性取决于用于表示在微观尺度上发生的流体-粒子动量交换的保真程度。在广义曳力形式下，即使条件复杂，流体的长度和时间尺度与颗粒的长度和时间尺度相当（例如在冲击 - 颗粒相互作用期间）也可以准确计算流量和颗粒之间的耦合。但其适用性仍然局限于尺寸比网格尺寸小得多的粒子，并且稀释粒子流间相互作用弱。

       由于在粒子位置产生的自感应流动，影响未受干扰时流动的速度估计。随着数值分辨率提高，网格尺寸逐渐接近颗粒尺寸时，粒子受力情况估计变得不准确。Balachandar教授展示了其研究组最近开展的研究工作。讨论了纠正自我诱发流动的相关理论。严格地将点粒子技术扩展到更高体积分数的成对相互作用扩展点-粒子（PIEP）模型。系统地解释了计算每个粒子上的流体动力的所有相邻粒子的精确位置。该模型假定两两相互作用，以便每个邻居引起的扰动流可以分开考虑和叠加。然后使用广义曳力形式来量化因邻居存在而引起的扰动力。并且在将PIEP模型预测与相应的DNS进行比较。

 

 

       Balachandar教授详细介绍了美国佛罗里达大学可压缩湍流模拟中心的概况并讲解了考虑颗粒之间相互作用的颗粒受力模型。在高体积含率下，颗粒之间的水力作用不可忽略，此作用会深刻影响颗粒整体的动力学特性。提出了考虑这种作用的颗粒受力新模型，具体为建立了颗粒对相互影响的图谱，包括曳力和升力作用图谱，颗粒对之间的相互作用根据图谱获得。该方法可用于点颗粒模型，在保持计算速度的条件下，极大提升了点颗粒模型的计算精度。

 

 

 

 

 

       会后实验室青年教师就相关研究主题与Balachandar教授开展了深入交流讨论。

 

       报告会前Balachandar教授参观了实验室，实验室主任郭烈锦院士，副主任陈斌教授、吕友军教授以及实验室青年教师参加。

 

 

 

Balachandar教授参观实验室