Analytic expressions for interface terms in general dispersed two–phase flow laden with arbitrary–shaped dispersed elements
Fecha
2008-06-10
Autores
Laín, Santiago
Aliod, Ricardo
Título de la revista
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Editor
Universidad EAFIT
Resumen
Descripción
This article presents the application to the two-phase flow modeling of the statistical averaging methodology using the combination of the phase indicator function and the probability density function of the dispersed elements. This formulation allows to consider particles of arbitrary shape and size and can be applied to laminar or turbulent flow. In the case of spherical dispersed elements of equal size, the most frequent reported in the literature, the final expression of the interaction terms (contributions that describe the effect of the second phase on the continuous phase) is obtained without major difficulties due to the Isotropy of the spherical shape. In the general case, however, the task is more complicated, so the derivation of the general interaction terms is addressed in §4. If the dispersed elements are small enough, additional simplifications can be introduced allowing a final expression to be obtained that recalls that obtained for the simplest case of non-spherical particles, although some quantities must be properly redefined.
Este artículo presenta la aplicación al modelado de flujos bifásicos de la metodología de promediado estadístico utilizando la combinación de la función indicadora de fase y la función densidad de probabilidad de los elementos dispersos. Esta formulación permite considerar partículas de forma y tamaño arbitrarios y puede aplicarse a flujo laminar o turbulento. En el caso de elementos dispersos esféricos de igual tamaño, el más frecuente reportado en la literatura, la expresión final de los términos de interacción (contribuciones que describen el efecto de la segunda fase sobre la fase continua) se obtiene sin mayores dificultades debido a la isotropía de la forma esférica. En el caso general, sin embargo, la tarea es más complicada por lo que la derivación de los términos de interacción generales se aborda en §4. Si los elementos dispersos son suficientemente pequeños se pueden introducir simplificaciones adicionales permitiendo obtener una expresión final que recuerda la obtenida para el caso más simple de partículas no esféricas, aunque algunas cantidades deben redefinirse adecuadamente.
Este artículo presenta la aplicación al modelado de flujos bifásicos de la metodología de promediado estadístico utilizando la combinación de la función indicadora de fase y la función densidad de probabilidad de los elementos dispersos. Esta formulación permite considerar partículas de forma y tamaño arbitrarios y puede aplicarse a flujo laminar o turbulento. En el caso de elementos dispersos esféricos de igual tamaño, el más frecuente reportado en la literatura, la expresión final de los términos de interacción (contribuciones que describen el efecto de la segunda fase sobre la fase continua) se obtiene sin mayores dificultades debido a la isotropía de la forma esférica. En el caso general, sin embargo, la tarea es más complicada por lo que la derivación de los términos de interacción generales se aborda en §4. Si los elementos dispersos son suficientemente pequeños se pueden introducir simplificaciones adicionales permitiendo obtener una expresión final que recuerda la obtenida para el caso más simple de partículas no esféricas, aunque algunas cantidades deben redefinirse adecuadamente.