Model CFD-DEM

Model CFD-DEM jest odpowiedni do modelowania lub symulacji układów płyn-ciało stałe lub płyn-cząstki. W typowym modelu CFD-DEM ruch fazowy dyskretnych ciał stałych lub cząstek jest uzyskiwany za pomocą metody elementów dyskretnych (DEM), która stosuje prawa ruchu Newtona do każdej cząstki, a przepływ płynu kontinuum jest opisywany przez lokalną średnią Naviera – Stokesa równań, które można rozwiązać za pomocą tradycyjnej obliczeniowej mechaniki płynów (CFD). Model został po raz pierwszy zaproponowany przez Tsuji i in. Interakcje między fazą płynną a fazą stałą są lepiej modelowane zgodnie z trzecim prawem Newtona .

Oprogramowanie

Oprogramowanie open source i niekomercyjne:

• Oprogramowanie open source CFD OpenFOAM obejmuje metody cząsteczkowe, w tym DEM, oraz solwery, które łączą CFD-DEM.
• CFDEMcoupling (DCS Computing GmbH) łączy CFD z OpenFOAM z otwartym oprogramowaniem DEM, LIGGGHTS.
• MFiX (pakiet symulacji przepływu wielofazowego Open Source).
• Komercyjne oprogramowanie Simcenter STAR-CCM+ to zintegrowane rozwiązanie multifizyczne zdolne do łączenia CFD-DEM obejmujące przepływ jedno- lub wielofazowy, reakcje chemiczne, elektromagnetyzm i wymianę ciepła

Zrównoleglenie

Wykazano, że OpenMP jest bardziej wydajny w wykonywaniu połączonych obliczeń CFD-DEM w ramach równoległych w porównaniu z MPI autorstwa Amritkara i in.