مقدمه ای بر مدلسازی جریان های چند فازی به کمک CFD-DEM

مدل سازی جریان های چند فازی که شامل تعامل بین ذرات جامد و فاز سیال اطراف آنها است. چالش پیچیده ای است کهمحققان و مهندسان در طیف گسترده ای از صنایع از جمله فرآیندهای شیمیایی، تولید انرژی و فناوری پودر با آن مواجههستند. مدل های دینامیک سیالات محاسباتی به منظور شبیه سازی سامانه های سیال- جامد به طور کلی به روش هایاویلر - اویلر و اویلر - لاگرانژ تقسیم بندی می شوند. تحقیقات گسترده ای در زمینه مدل سازی جریان های دوفازی گاز-جامد بااستفاده از این دو رویکرد ارائه شده است. شکل ۱ نمای کلی دیدگاه های مختلف مدل سازی سممانه های دوفازی گاز-جامد رانشان می دهد. به طور کلی سه دیدگاه کلی مدل سازی ماکرو، مزو و میکرو بر اساس مقیاس مورد نظر متصور است. دید گاهماکرو برای سیال و جامد در این شکل نشان داده نشده است. در دیدگاه مزو هر دو فاز با روش اویلری مدل می شو ند اما در دیدگاه میکرو، ذرات با روش المان های مجزا (عنصر گسسته) و سیال با روش شبیه سازی عددی مستقیم مدل می شوند.مدل های دینامیک سیالات محاسباتی - المان مجزا در واقع تلفیقی از دیدگاه های مزو (از منظر سیال) و میکرو (از منظر ذرات جامد) می باشد.