Validation and Uncertainty Quantification for Wall Boiling Closure Relations in Multiphase-CFD Solver
基于双流体模型的多相计算流体动力学（MCFD）被认为是研究两相流动和沸腾系统的最有前途的工具之一。MCFD求解器需要闭合关系来使守恒方程可解。例如，壁面沸腾闭合关系提供了对壁面沸腾和热分配的预测。这些闭合关系的准确性显着影响求解器的预测能力。本文对MCFD求解器中壁面沸腾闭合关系的验证和不确定性量化进行了研究。这项工作有三个目的：（一）。通过灵敏度分析识别对沸腾系统的感兴趣的量有影响的参数; ii）.在多个数据集的支持下通过贝叶斯推断评估参数不确定性; iii）.定量测量求解器预测和数据集之间的一致性。本文对广泛应用的Kurul-Podowski壁面沸腾闭合关系进行了研究。使用了几种统计方法，包括用于全局敏感性分析的Morris筛选方法，用于逆贝叶斯推断的马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC），以及作为验证度量的置信区间。VUQ的结果表明，目前的经验关联式为基础的壁面沸腾关闭关系取得了令人满意的协议，壁面沸腾的预测。然而，封闭关系也表现出内在的不一致性，并未能得到一致的准确预测所有数量的利益超过发达的核沸腾制度。
2018-09-24 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Uncertainty quantification for Multiphase-CFD simulations of bubbly flows: a machine learning-based Bayesian approach supported by high-resolution experiments
在本文中，我们开发了一种基于机器学习的贝叶斯方法来反向量化和减少基于双流体模型的多相计算流体动力学（MCFD）的不确定性的泡状流模拟。所提出的方法是支持高分辨率的两相流测量技术，包括双传感器电导率探头，高速成像，粒子图像测速。局部分布的关键物理量的利益（QOI），包括空隙率和相位速度，得到支持模块贝叶斯推断。在此过程中，封闭关系的认知不确定性被反量化，随机波动的系统的偶然不确定性评估的基础上实验不确定性分析。然后通过MCFD求解器传播组合的不确定性以获得QoS的不确定性，基于该不确定性构建概率框以进行验证。所提出的方法依赖于三个机器学习方法：前馈神经网络和主成分分析的替代建模，和高斯过程的模型形式的不确定性建模。整个过程在开源深度学习库PyTorch的框架内实现，具有图形处理单元（GPU）加速，从而确保了计算的效率。结果表明，在高分辨率数据的支持下，MCFD模拟的不确定性可以显着降低。
2020-10-21 physics.flu-dyn
Contemporary Approach for Simulation and Computation of Fluid Flows in Centrifugal Hydromachines
本文介绍了流体流动的数学建模的各个方面，一般和参考水力机械。本文回顾了相应的数学建模方法的历史发展。这些方面的实现在现代商业CFD软件工具的优点和缺点的实现方法一起描述。得出的结论是关于当今流体流动计算的可能性。
2004-09-20 physics.comp-ph physics.ed-ph physics.flu-dyn
Deep Learning Interfacial Momentum Closures in Coarse-Mesh CFD Two-Phase Flow Simulation Using Validation Data
Idaho National Laboratory（爱达荷国家实验室）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）
多相流现象在工业应用中已被广泛观察到，但它仍然是一个具有挑战性的尚未解决的问题。三维计算流体动力学（CFD）方法在更精细的空间和时间尺度上解析流场，这可以补充专门的实验研究。然而，必须引入封闭件以反映多相流中的基本物理特性。其中，界面力包括阻力、升力、惯性分散力和壁面润滑力，对汽液两相流中气泡的分布和迁移起着重要的作用。传统上，这些封闭件的开发依赖于实验数据和分析推导，并具有简化的假设，这些假设通常不能在广泛的流动条件下提供通用的解决方案。本文提出了一种基于数据驱动的特征相似性度量方法（FSM），并将其应用于提高粗网格CFD方法对两相流的模拟能力。绝热泡状流中的界面动量传递是本研究的重点。一个成熟的和一个简化的界面封闭集被视为低保真数据。采用验证数据（包括相关实验数据和验证的细网格CFD模拟结果）作为高保真数据。本文进行了定性和定量分析。这些结果表明，FSM可以大大提高粗网格计算流体动力学模型的预测，无论界面封闭的选择，它提供了跨不连续流态的可扩展性和一致性。它表明，数据驱动的方法可以通过探索局部物理特征和模拟误差之间的联系来辅助多相流建模。
2020-05-07 cs.LG physics.comp-ph physics.flu-dyn
varRhoTurbVOF: a new set of volume of fluid solvers for turbulent isothermal multiphase flows in OpenFOAM
流体体积（VOF）法是一种常用的多相流模拟方法。开源计算流体动力学（CFD）软件OpenFOAM实现了各种基于VOF的求解器，并为用户提供了广泛的湍流模型。由于VOF框架下的等温多相流属于变密度不可压缩流范畴，OpenFOAM中基于VOF的等温求解器无法使用正确的湍流模型。varRhoTurbVOF旨在解决这个问题，并希望在未来取代所有相应的现有求解器。通过面向对象的范例，varRhoTurbVOF保证了代码的可用性、可重用性和可维护性。除了湍流建模之外，原始解算器中的所有其他功能都保留在varRhoTurbVOF中。
2019-08-30 physics.comp-ph physics.flu-dyn
An adaptive timestepping methodology for particle advance in coupled CFD-DEM simulations
本文提出了一种自适应积分技术，用于计算流体动力学（CFD）-离散元法（DEM）耦合模拟中颗粒运动的时间推进。CFD-DEM模型提供了一个多相物理系统的精确描述，其中一个颗粒相存在于下面的连续介质。在这些模拟中的颗粒相的时间积分提出了独特的计算挑战，由于与粒子碰撞相关的时间尺度的大的变化。在这项工作中提出的算法使用本地时间步进的方法来解决碰撞的时间尺度，只有一个子集的粒子是在接近潜在的碰撞伙伴，从而导致计算成本大幅降低。这种方法被观察到比传统的显式方法快2- 3倍，涉及密集和稀疏区域的问题，同时保持相同的精度水平。
2018-02-26 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Multiphase Flow Simulation of Blow-by and Fuel-in-Oil Dilution via the Piston Ring Pack Using the CFD Level-Set Method
本文提出了一种基于CFD level-set方法的瞬态可压缩多相流模拟技术，用于研究柴油机活塞环组周围的窜气与机油燃油稀释问题，并在Ford 2.0L I4发动机上验证了方法有效性，提出了减少燃油向曲轴箱输运的活塞设计建议。
2024-06-04 cs.CE cs.NA math.NA
Multiphase Flow Modelling in Multiscale Porous Media: An Open-Sourced Micro-Continuum Approach
提出了一种开源的多相Darcy-Brinkman方法来模拟包含无固体区域和多孔基质的混合系统中的两相流动。这种微观连续模型植根于基本物理学和体积平均原理，其中一组独特的偏微分方程用于表示区域和尺度中的流动。所提出的模型的关键是，它倾向于渐近的Navier-Stokes流体体积的方法在无固体区域和多相达西方程在多孔区域。与现有的多尺度多相求解器不同，它可以在孔隙和达西尺度上匹配毛细管，相对渗透率和重力效应的分析预测。通过其开源实现hybridPorousInterFoam，所提出的方法标志着计算流体动力学（CFD）模拟包扩展到多孔多尺度、多相系统中。求解器的多功能性示出使用应用程序的两相流在一个破碎的多孔基质和波的相互作用与多孔海岸屏障。
2020-03-18 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Application of Multiphase Particle Methods in Atomization and Breakup Regimes of Liquid Jets
采用多相光滑粒子流体动力学（SPH）方法对射流破碎现象进行了研究。结果表明，该方法能够很好地捕捉不同的射流破碎特性。在从滴注到喷射的过渡过程中获得的临界韦伯数的值与文献中的可用值非常匹配。射流破碎长度也与几个经验相关性很好地吻合。SPH作为一种快速的CFD求解器，在射流破碎分析中的成功应用有助于加速这一现象的数值研究。
2016-08-13 physics.flu-dyn
Non-invasive imaging assisted CFD simulation of 4D multi-modal fluid flow using In-situ adaptor
本文提出可置于工业X射线CT内的原位紧凑适配器，结合CT/EIT与ANSYS构建4D多相流CFD环境，验证EIT可替代CT辅助并共享数据。
2024-08-04 physics.app-ph physics.comp-ph physics.flu-dyn
The inertial sea wave energy converter (ISWEC) technology: device-physics, multiphase modeling and simulations
在本文中，我们调查的惯性波能量转换器（ISWEC）设备的动力学使用全解析计算流体动力学（CFD）模拟。该装置最初由都灵理工大学设计，由一个漂浮的船形船体组成，船体松弛地停泊在海床上。在内部，陀螺动力起飞（PTO）单元将波浪引起的船体俯仰运动转换为电能。CFD模型基于不可压缩的纳维-斯托克斯方程，并利用虚拟域Brinkman惩罚技术来耦合设备物理和水波动力学。数值波浪水槽用于模拟实际的海上作业条件。进行弗劳德尺度分析，使二维和三维模拟缩小（1：20）ISWEC模型。它表明，按比例缩小的2D模型是足够的，以准确地模拟船体的俯仰运动和预测的转换器的发电能力。对ISWEC进行了系统的参数研究，并根据船体和陀螺仪控制参数确定了其发电性能的最佳值。结果表明，当陀螺仪参数选择基于反应控制理论时，该装置达到最佳性能。它示出的PTO控制扭矩的比例控制需要产生连续的陀螺仪进动效应，没有该装置产生没有功率。在惯性参考系中，证明了作用在船体上的偏航和俯仰扭矩具有相同的数量级，为ISWEC技术的未来设计研究提供了信息。此外，从水波到船体、船体到陀螺仪以及陀螺仪到PTO单元的能量传递路径被解析地描述和数值地验证。
2020-05-13 physics.comp-ph physics.flu-dyn
An AI-based Domain-Decomposition Non-Intrusive Reduced-Order Model for Extended Domains applied to Multiphase Flow in Pipes
Imperial College London（伦敦帝国理工学院）；BP Plc（英国石油公司）；Florida State University（佛罗里达州立大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）
管道中多相流的建模对高分辨率计算流体动力学（CFD）模型提出了重大挑战，这是由于该域的高纵横比（长度与直径之比）。在海底应用中，管道长度可以是几百公里，而管道直径只有几英寸。在本文中，我们提出了一种新的基于AI的非侵入式降阶模型，该模型在域分解框架（AI-DDNIROM）中能够对比训练中使用的域大得多的域进行预测。这是通过使用区域分解;降维;训练神经网络对单个子域进行预测;以及通过使用子域迭代技术来收敛整个域的解决方案来实现的。为了找到低维空间，我们探索了几种类型的自动编码器网络，这些网络以其准确和压缩信息的能力而闻名。自动编码器的性能进行评估的两个对流为主的问题：流过去的圆柱体和弹状流在管道中。为了及时做出预测，我们利用了一个对抗网络，该网络旨在学习训练数据的分布，以及学习特定输入和输出之间的映射。这类网络已显示出产生现实产出的潜力。整个框架适用于多相弹状流在水平管的一个AI-DDNIROM的高保真CFD模拟的长度为10米，纵横比为13：1，并通过模拟的长度为98米，纵横比几乎为130：1的管道的流动进行测试。从CFD模拟获得的流量的统计数据进行比较的AI-DDNIROM的预测，以证明我们的方法的成功。
2022-02-13 cs.LG physics.flu-dyn
A phase inversion benchmark for multiscale multiphase flows
提出了一系列基于两种不互溶液体之间“相转化”的物理情况的基准。这些基准的目的是朝着直接数值模拟的两相流。在法国实验室开发的几个CFD代码，使用流体体积或水平集界面跟踪方法，用于提供基准的物理解决方案，收敛性研究和代码比较。两个典型的配置被保留，积分尺度雷诺数分别为13.700和433.000。问题的物理学是通过宏观量如势能和动能或拟能来探讨的。此外，推导出的时间衰减的动能的标度律检查的物理相关性的模拟。最后对液滴尺寸分布进行了探讨。还报告了额外的测试问题，以估计界面附近的粘性效应的影响。
2021-10-17 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
A filter-dependent granular temperature model from large-scale CFD-DEM data
本研究利用最大规模CFD-DEM数据存储库，开发了依赖过滤器尺寸的颗粒温度模型及改进的颗粒体积分数平均方差模型，以更准确预测粗粒化方法中的气固流动。
2025-09-12 physics.flu-dyn
Computational fluid dynamics (CFD) simulation of three-phase non-Newtonian slurry flows in industrial horizontal pipelines
本研究采用混合多相模型耦合颗粒流动动力学理论，模拟工业水平管道中三相非牛顿浆料流，模拟结果与现场数据高度吻合，并揭示了沥青液滴的分布规律，为管道输送中沥青残渣分离工艺设计提供依据。
2022-08-31 physics.flu-dyn
An Overset Algorithm for Multiphase Flows using 3D Multiblock Polyhedral Meshes
本文提出一种面向CFD嵌合体模拟的并行重叠拓扑与插值算法，利用非结构化有限体积框架处理间断场，适用于两相不可压缩流动，并通过多种测试验证了其高精度、良好并行可扩展性与非定常两相问题中的优异表现。
2023-05-26 physics.flu-dyn
Biomass dust explosions: CFD simulations and venting experiments in a 1 m$^3$ silo
本文通过OpenFOAM欧拉-拉格朗日CFD模型模拟1 m³筒仓中生物质粉尘爆炸全过程，并与可变泄爆实验验证，揭示了颗粒尺寸对粉尘分布和点火前湍流的关键影响，为超出NFPA 68/EN 14491标准的泄爆安全设计提供支持。
2023-07-10 physics.flu-dyn
Estimating flow fields with Reduced Order Models
本文提出基于投影降阶模型和扩展卡尔曼滤波的实时观测器，用于估计离心泵内部时空分辨的速度和压力场，并引入贪心算法优化测量位置，通过二维CFD模拟验证了方法的有效性。
2023-07-07 cs.SY eess.SY physics.flu-dyn
A Liquid-Fueled Reactor Network Model for Enhanced NOx Prediction in Gas Turbine Combustors
Louisiana State University（路易斯安那州立大学）
研究针对燃气轮机燃烧室引入液体燃料反应堆网络（LFRN）框架降阶建模，通过特殊反应堆处理多相效应。经CFD模拟验证，LFRN降低NOx预测误差，保持出口温度预测准确，计算效率高，可用于快速排放评估和设计空间探索。
2026-07-13 physics.flu-dyn
DNS of compressible multiphase flows through the Eulerian approach
Scuola Normale Superiore di Pisa（比萨高等师范学院）；Istituto Nazionale di Vulcanologia e Geofisica（意大利火山学与地球物理研究所）；Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia（意大利地球物理与火山学研究所）
本文提出三种适用于研究压缩分散多相流动力学的多相流模型，采用欧拉法分析小颗粒（斯托克斯数小于0.2）和低浓度（小于0.001）情况，通过OpenFOAM库模拟压缩湍流并验证了模型准确性。
2014-04-04 cs.NA math.AP math.NA
A Detailed Assessment of Numerical Flow Analysis (NFA) to Predict the Hydrodynamics of a Deep-V Planing Hull
在过去的几年里，计算流体动力学（CFD）在精确模拟深V型单体滑行艇流体动力学方面取得了很大进展。这项工作的重点不仅是预测的水动力和力矩，但也是复杂的多相自由表面流场所产生的深V型单体滑行艇在高弗劳德数。这些最先进的CFD代码之一是数值流分析（NFA）。NFA提供交钥匙功能来模拟船舶周围的破碎波，包括俯冲和溢出破碎波，喷雾的形成和空气的夹带。NFA使用笛卡尔网格公式，并采用浸入体和流体体积法。
2014-10-07 physics.flu-dyn
Phase-bounded finite element method for two-fluid incompressible flow systems
了解多相过程的流体动力学对于它们的设计和操作是必不可少的。多相计算流体动力学（CFD）模拟使研究人员能够获得实验无法获得的洞察力。常用于模拟这些过程的模型是双流体（欧拉-欧拉）模型，其中流体被视为相互渗透的连续体。它是针对一相分散在另一相中的多相流动状态制定的，并且能够在实验相关规模上进行模拟。相分数用于描述混合物的组成，并且是有界量。因此，在模拟中使用的数值解方法必须保持有界性的准确性和物理保真度。在这项工作中，开发了一种数值方法的两流体模型，其中相分数的约束是通过使用一个非线性变分不等式求解器，其中隐含施加不等式约束。验证了数值方法，并与已建立的显式数值方法进行了比较。
2021-01-14 cs.NA cs.SE math.NA
Direct numerical simulation of a compressible multiphase flow through the fast Eulerian approach
Scuola Normale Superiore di Pisa（比萨高等师范学院）；Istituto Nazionale di Vulcanologia e Geofisica（火山学与地球物理学国家研究所）；Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia（地球物理学与火山学国家研究所）
本文采用快速欧拉ian方法模拟高雷诺数压缩多相流，研究湍流特性并提出LES模型，用于火山灰云动力学分析。
2014-04-02 cs.NA math.AP math.NA
4D Synchrotron X-Ray Multi Projection Imaging (XMPI) for studying multiphase flow dynamics and flow instabilities in porous networks
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；J.M. Voith SE & Co. KG（J.M.福伊特SE及合伙公司）；Lund University（隆德大学）；MAX IV Laboratory（MAX IV实验室）
本文提出XMPI技术用于四维研究多孔网络中的多相流动力学及流动不稳定性，通过高分辨率成像揭示孔隙尺度事件，对比模拟结果发现当前模拟方法在接触线动力学和边界条件方面的局限性。
2026-03-13 physics.flu-dyn
In Situ Data Summaries for Flexible Feature Analysis in Large-Scale Multiphase Flow Simulations
针对大规模多相流模拟中气泡动力学分析面临的数据存储与I/O瓶颈，提出一种端到端可视化分析管线，利用统计技术进行原位气泡检测，并支持事后灵活交互探索，有效提升了专家分析效率。
2022-01-07 cs.DC cs.HC physics.flu-dyn
A multi-physics methodology for the simulation of the two-way interaction of reactive flow and elastoplastic structural response
我们提出了一种数值模拟的不同的，相互作用的物理过程描述的组合的可压缩，惰性和反应形式的欧拉方程，多相方程和弹塑性方程的数值方法。这些方程组通常通过耦合有限元和CFD模型来求解。在这里，我们同时解决他们，通过重铸所有的方程在同一个，双曲型，并解决他们在同一个网格上使用相同的有限体积数值格式。所提出的可压缩，多相，流体动力学配方可以采用五个反应和非反应流模型的层次结构，这使得简单到更复杂的应用程序直接描述的适当的选择。流体动力学和弹塑性系统之间的通信是通过混合材料的黎曼解算器在系统的边界，这代表物理材料的边界。为此，我们推导出近似的混合黎曼解的特征方程的基础上，上述模型的每一对。反应流和弹塑性实体建模的组件分别进行验证，然后才提出完整的，耦合系统的验证。多维用例证明了反应流-固体相互作用方法在汽车（例如汽车碰撞）或防御（例如爆炸反应装甲）应用中由于剧烈反应而导致的反应流和结构响应的冲击驱动引发的背景下的适用性。考虑了气态、液态和固态的几种爆炸物（C4、Deetaslane、硝基甲烷、气体燃料）。
2017-10-04 physics.comp-ph physics.flu-dyn
A wavelet based numerical simulation technique for the two-phase flow using the phase field method
在多相流现象中，气泡和液滴被平流、变形、破碎成较小的气泡和液滴，并且彼此聚结。用于这种流动的经典计算流体动力学（CFD）方法的主要挑战是有效地描述相之间的过渡区，跨越该过渡区，物理性质急剧但连续地变化。Allen-Cahn相场方法基于van der Waals理论，用质量密度或摩尔浓度的自由能泛函描述两种流体的面对面存在，而不对作为相边界的界面施加拓扑约束。在这篇文章中，CFD模拟方法是通过使用小波配置法求解Allen-Cahn-纳维-斯托克斯方程。通过模拟一个运动的尖锐界面验证了二阶时间精度。用本方法计算的气泡在液体中上升的平均终极速度与实验室实验结果吻合较好。用本方法计算的表面张力与实验结果也吻合得很好。计算了瑞利-泰勒不稳定性中的上升流和下降流扰动，并与参考数值模拟结果进行了比较。结果表明，小波相场法是一种有效的气液或液液两相流CFD模拟技术。
2016-11-27 physics.flu-dyn
A Comparison of Model-Scale Experimental Measurements and Computational Predictions for a Large Transom-Stern Wave
方尾船型产生的流场是一个复杂的、宽带的、以大破碎波为特征的三维系统。这种非定常的多相湍流特性很难进行实验研究和数值模拟。本文比较和评价了最近对5673型横艉船型后波高拓扑的模型尺度实验测量和数值预报。平均高度，表面粗糙度（RMS），和光谱的破碎船尾波测量光探测和测距（LiDAR）和定量可视化（QViz）传感器在一系列的模型速度，包括湿和干横梁操作条件。从两个办公室的海军研究（ONR）支持的海军设计代码，数值流分析（NFA）和CFDship-Iowa-V.4的数据集的数值预测，已经进行。比较实验数据，包括激光雷达和QViz测量，湿横梁和干横梁条件下的数值预测，并展示了船舶产生的破碎波的模拟技术的当前状态。这项工作是正在进行的合作努力的一部分，作为ONR船舶波浪破碎和气泡尾流计划的一部分，以评估，验证和提高计算流体动力学（CFD）的能力。
2014-10-07 physics.flu-dyn
An integrated theoretical, experimental, and numerical study of small-amplitude water waves
本文提出由有机玻璃水槽、Lego造波机和手机摄像组成的低成本水波实验方案，并通过理论、OpenFOAM模拟与实验的一致性验证其教学价值。
2025-07-24 physics.flu-dyn
Liquid Atomization out of a Full Cone Pressure Swirl Nozzle
本文对全锥压力旋流喷嘴内的液体雾化进行了深入的数值、理论和实验研究。第一部分是对内流的研究。利用CAD和CFD软件确定了喷嘴出口流动的重要参数。一个重要的结论是存在两个流动区域：一个是相对缓慢运动的（边界层），另一个是以很高的角速率（约100 000 rad/s）几乎呈固体旋转的，厚度约为喷管截面的4/5。然后，对喷嘴外的流动进行了理论和实验分析。在理论部分，最大液滴的大小成功地与线性不稳定性理论的结果进行了比较。然而，它也表明，该理论不能解释发生的小滴观察到的稳定域中的大小接近Kolmogorov和泰勒湍流长度尺度。相位多普勒粒子分析仪（PDPA）被用来表征液滴的尺寸和速度分布。由于离心力，较小的液滴倾向于在喷雾轴上占优势，并且当增加与喷嘴的距离时，在PDF中逐渐出现接近泰勒长度尺度的峰值。然后假设这些小液滴是湍流级联雾化过程的结果，并且在喷嘴附近区域，由于离心分离很小，因此PDF可以符合对数稳定定律（Rimbert和Séro-Guillaume，2004）。发现稳定性指数的值为1.35，非常接近先前的实验结果1.39（Rimbert和Delconte，2007），但远离已知的理论值1.70（Rimbert，2010）。这让我们考虑一个稍微不同的基本过程，由于湍流的螺旋性质。
2010-08-14 physics.class-ph physics.flu-dyn
Flow and Heat Transfer in a Rotating Disc Cavity With Axial Throughflow at High Speed Conditions
本文用壁面模化大涡模拟研究高速旋转盘腔的流动与传热，验证了高雷诺数下的传热缩放，并发现盘面传热因Ekman层转捩而高于外推值。
2024-05-22 physics.flu-dyn
Development of methods for thermo-hydraulic simulation of nuclear reactors and similar systems in normal working conditions and in transient processes
本报告的目的是介绍为了满足内盖夫本古里安大学（BGU）机械工程系硕士学位的要求而进行的最终项目。该项目包括研究具有高温差和复杂几何形状的自然对流可压缩流的理论研究。研究动机来自Soreq核中心建立的长期研究，调查和模拟反应堆堆芯中存在的稳态和瞬态多相流状态。该项目的主要目标是开发一种全面的数值方法，该方法能够使用计算流体动力学（CFD）的标准技术-基于压力的求解算法和浸入边界法，对具有高温差和复杂几何形状的自然对流可压缩流进行理论建模。本报告载有：- 一个全面的文献综述调查方法的模拟自然对流和浸没边界的方法。- 所进行研究的目标的扩展大纲。- 一个全面的物理模型，包括控制方程、定义、本构关系和量纲分析。- 通过与文献中可用的不可压缩和非Bossinesq可压缩流的相应独立数值数据进行有利比较进行的验证研究，没有复杂的几何形状。- 在本研究中获得的结果和以前的研究结果之间的比较低的温差和复杂的几何形状的配置。- 高温差复杂几何构型的求解与分析。- 总结、结论和对今后可能开展的工作的建议。
2022-12-27 physics.flu-dyn
Machine Learning Framework for Thrombosis Risk Prediction in Rotary Blood Pumps
RWTH Aachen University（亚琛工业大学）
本文提出一种基于计算流体动力学的可解释机器学习框架，用于预测旋转血液泵中的血栓风险，通过特征选择和模型训练，实现高效且透明的风险评估。
2025-12-12 cs.LG physics.flu-dyn
Large-eddy simulation of the FDA benchmark blood pump: validation against experiments and implications for turbulent flow mechanisms
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Guangdong Technion-Israel Institute of Technology（广东以色列理工学院）
本文通过对比CFD方法，验证了大涡模拟在离心式血泵中的有效性，发现LES在扩散器区域对实验速度场的预测更准确，为未来高保真血流研究提供指导。
2026-04-17 physics.flu-dyn
