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A discrete contact model for complex arbitrary-shaped convex geometries

Particuology 2023年第9期80卷 180-191页

作者： Jan E.Marquardt Ulrich J.Römer Hermann Nirschl Mathias J.Krause lattice boltzmann Research Group Karlsruhe Institute of TechnologyStraße am Forum 8Karlsruhe76131Germany Institute for Mechanical Process Engineering and Mechanics Karlsruhe Institute of TechnologyStraße am Forum 8Karlsruhe76131Germany Institute of Engineering Mechanics Karlsruhe Institute of TechnologyKaiserstraße 10Karlsruhe76131Germany Institute for Applied and Numerical Mathematics Karlsruhe Institute of TechnologyEnglerstraße 2Karlsruhe76131Germany

The shape of particles has a significant influence on the behavior of suspensions,as the particle-fluid,particle-particle,and particle-wall interactions depend on ***,the simultaneous consideration of complex particle shapes and four-way coupling remains a major *** is mainly due to a lack of suitable contact *** models for complex shapes have been proposed in literature,and most limit the accuracy of the particle-fluid *** this reason,this paper presents a novel contact model for complex convex particle shapes for use with partially saturated methods,in which we propose to obtain necessary contact properties,such as the indentation depth,by a discretization of the contact *** goal of the proposed model is to enable comprehensive and accurate studies of particulate flows,especially with high volume fractions,that lead to new insights and contribute to the improvement of existing industrial *** ensure correctness and sustainability,we validate the model extensively by studying cases with and without *** the latter case,we use the homogenized lattice boltzmann *** provided investigations show a great agreement of the proposed discrete contact model with analytical solutions and the literature.

关键词： Partially saturated cells method homogenized lattice boltzmann method Arbitrarily shaped particle Discrete contact model Particle-resolved simulation OpenLB

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