view in publisher's site

Multiscale structures in particle–fluid systems: Characterization, modeling, and simulation

Highlights•Mesoscale structures in fluid-particle systems were reviewed.•Multiscale simulation methods for fluid-particle systems were reviewed.•Formation mechanism, experiment and simulation of mesoscale structures were summarized.•Measurement and simulation methods of porous particles or reactive particles were introduced.AbstractThis article reviews the general features of the multiscale structures in particle–fluid systems and the characterization, modeling, and simulation methods for these systems. The discussion focuses on the effects of mesoscale behavior, especially those present in process industries for materials and energy transformation and utilization. When there is substantial multiscale heterogeneity in these systems, local non-equilibrium and anisotropy generally lead to a lack of scale separation. Accurate and efficient simulation methods based on first principles and applied across different scales are highly desirable to reveal and quantify the complexities of these systems. Meanwhile, precisely designed experiments and exhaustive nonintrusive measurements are necessary to validate and expand the numerical findings. With this knowledge, rational mesoscale models can be established to provide multiscale simulation methods that do not need to fully reproduce the micro- and mesoscale details of the systems but can still take into account their effects on macroscales. Such multiscale methods are attractive for industrial applications but substantial effort in physical modeling and numerical implementation is still required before their widespread implementation.

ساختارهای Multiscale در سیستم‌های مایع - سیال: ویژگی، مدل‌سازی و شبیه‌سازی

کاره‌ای مهم: ساختارهای mesoscale در سیستم‌های ذره‌ای - ذره مورد بررسی قرار گرفت. روش‌های شبیه‌سازی Multiscale برای سیستم‌های ذره‌ای - ذره مورد بررسی قرار گرفت. مکانیسم شکل‌گیری، آزمایش و شبیه‌سازی ساختارهای میان مقیاس خلاصه شد. روش‌های اندازه‌گیری و شبیه‌سازی ذرات متخلخل یا ذرات واکنشی در این مقاله ویژگی‌های کلی ساختارهای multiscale در سیستم‌های مایع - سیال و مشخصه یابی، مدل‌سازی و شبیه‌سازی برای این سیستم‌ها را بررسی می‌کند. این بحث بر تاثیر رفتار میان مقیاس، به ویژه آن‌هایی که در صنایع فرآوری برای مواد و تغییر انرژی و بهره‌برداری وجود دارد، تمرکز دارد. هنگامی که عدم تجانس قابل‌توجه در این سیستم‌ها وجود داشته باشد، عدم تعادل و ناهمسانگردی به طور کلی منجر به عدم تفکیک مقیاس می‌شود. روش‌های شبیه‌سازی دقیق و کارآمد مبتنی بر اصول اولیه و کاربردی در مقیاس‌های مختلف برای آشکار کردن و کمی کردن پیچیدگی‌های این سیستم‌ها بسیار مطلوب هستند. در همین حال، آزمایش‌ها دقیق و اندازه‌گیری‌های nonintrusive کامل برای اعتبار سنجی و توسعه یافته‌های عددی ضروری هستند. با این دانش، مدل‌های میان مقیاس عقلانی را می توان برای فراهم نمودن روش‌های شبیه‌سازی multiscale ایجاد کرد که نیازی به تولید کامل جزییات میکرو و میان میان سیستم‌ها ندارند، اما هنوز می‌توانند تاثیرات خود را بر macroscales حساب کنند. چنین روش‌هایی برای کاربردهای صنعتی جذاب هستند اما تلاش قابل‌توجهی در مدل‌سازی فیزیکی و اجرای عددی قبل از اجرای گسترده آن‌ها لازم است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله General Chemical Engineering
  • ترجمه مقاله General Chemical Engineering
  • مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • مقاله General Chemistry
  • ترجمه مقاله General Chemistry
  • مقاله شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله شیمی عمومی
  • مقاله Applied Mathematics
  • ترجمه مقاله Applied Mathematics
  • مقاله ریاضیات کاربردی
  • ترجمه مقاله ریاضیات کاربردی
  • مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • ترجمه مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • مقاله مهندسی صنایع و ساخت
  • ترجمه مقاله مهندسی صنایع و ساخت
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.