计算流体力学和离散元耦合方法的研究概述

摘要

自然界和工业界存在大量流体(包括气体和液体)与颗粒体之间的相互作用的情况，由于颗粒和流体相互作用的复杂性，通常根据宏观试验建立的经验公式不能很好地模拟其两者相互耦合的力学行为，即一方面，颗粒的运动受流体和周围颗粒的影响；另一方面，流体的运动受颗粒的影响。随着计算机计算性能的提高，考虑两者之间耦合作用的数值模拟方法已成为研究热点，本文对流-固耦合的数值模拟方法进行了综述，流-固耦合数值模拟方法已经应用于冶金、风沙运移、岩土工程等领域，用于揭示宏观现象的微观机理，相信随着计算机性能的提高，计算流体力学与离散元耦合的方法能越来越多地给出两者相互作用微观层面的机理，可据此建立考虑微观机制的宏观量，能够更好地描述这些物理现象。