Avances del Modelo de Campo de Fase en la Simulación Numérica de Flujos Multifásicos: Una Revisión
Autores: Li, Jingfa; Zheng, Dukui; Zhang, Wei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Avances del Modelo de Campo de Fase en la Simulación Numérica de Flujos Multifásicos: Una Revisión
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Modelo de campo de fase
Flujos multifásicos
Interfaz de fase
Modelado numérico
Tensión superficial
Modelos matemáticos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El modelo de campo de fase (PFM) está ganando cada vez más atención en la aplicación de flujos multifásicos debido a sus ventajas, en las que la interfaz de fase se trata como una capa estrecha y los parámetros de fase cambian de manera suave y continua en esta delgada capa. Así, se puede evitar la construcción o el seguimiento de la interfaz de fase, y se puede simular integralmente la fase a granel y la interfaz de fase. PFM proporciona una alternativa útil que no sufre problemas ni con la conservación de la masa ni con el cálculo preciso de la tensión superficial. En este artículo, se revisa de manera integral el estado del arte de PFM en la modelización y simulación numérica de flujos multifásicos. Comenzando con una breve descripción de los desarrollos históricos en el PFM, continuamos con un recorrido por los conceptos básicos, la teoría fundamental y los modelos matemáticos. Luego, se presentan los esquemas numéricos y algoritmos comúnmente utilizados para resolver los sistemas de gobierno de PFM en la aplicación de flujos multifásicos. Se revisan las diversas aplicaciones y resultados representativos, especialmente en escenarios de densidad no coincidente de flujos multifásicos. También se analizan y resumen los principales desafíos y enfoques de investigación de PFM. Se espera que esta revisión proporcione una referencia valiosa para PFM en la aplicación de flujos multifásicos.
Descripción
El modelo de campo de fase (PFM) está ganando cada vez más atención en la aplicación de flujos multifásicos debido a sus ventajas, en las que la interfaz de fase se trata como una capa estrecha y los parámetros de fase cambian de manera suave y continua en esta delgada capa. Así, se puede evitar la construcción o el seguimiento de la interfaz de fase, y se puede simular integralmente la fase a granel y la interfaz de fase. PFM proporciona una alternativa útil que no sufre problemas ni con la conservación de la masa ni con el cálculo preciso de la tensión superficial. En este artículo, se revisa de manera integral el estado del arte de PFM en la modelización y simulación numérica de flujos multifásicos. Comenzando con una breve descripción de los desarrollos históricos en el PFM, continuamos con un recorrido por los conceptos básicos, la teoría fundamental y los modelos matemáticos. Luego, se presentan los esquemas numéricos y algoritmos comúnmente utilizados para resolver los sistemas de gobierno de PFM en la aplicación de flujos multifásicos. Se revisan las diversas aplicaciones y resultados representativos, especialmente en escenarios de densidad no coincidente de flujos multifásicos. También se analizan y resumen los principales desafíos y enfoques de investigación de PFM. Se espera que esta revisión proporcione una referencia valiosa para PFM en la aplicación de flujos multifásicos.