Combined multi-direct forcing and immersed boundary method for simulating flows with moving particles

https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2007.10.004

他的意思是，不止需要一次的直接强迫

直接强迫的次数与误差成低于二阶的关系

不知道是不是一阶

这个计算误差的时候的参考解 uk 是什么他也不说啊

但是他的粒子仍然是用于颗粒流的，我感觉直接适用于大型固体还是会比较奇怪

查看别人是怎么做圆球绕流的

除了尝试多重直接强迫之外，还可以再看看别人是怎么做的

1.Direct numerical simulation of flow past a sphere in a plane turbulent boundary layer with immersed boundary method

研究圆球绕流对平面边界的影响的，研究的是速度分布、边界层厚度，湍流强度等

用的是多重直接强迫方法

没有我想看的 Cd

2.Computations of the Flow Past a Still Sphere at Moderate Reynolds Numbers Using an Immersed Boundary Method

使用 VPM 方法。它采用动量平衡方程计算受力项，间接对浸入边界施加无滑移条件

验证了 Cd，还给出了 Cd 的经验公式

3.A novel iterative direct-forcing immersed boundary method and its finite volume applications

https://doi.org/10.1016/j.jcp.2011.11.010

我们提出了一种新颖的迭代浸入边界（IB）方法，其中体积力更新被纳入压力迭代中。由于同时求解了体力和压力，因此可以充分验证浸入边界上的边界条件。这种迭代 IB 方法的计算成本与传统 IB 方法相当。我们还引入了一种改进的体积力分布函数，它将IB点离散体积中的体积力完全传递到周围的笛卡尔网格。为了减轻全分辨率直接数值模拟的苛刻计算要求，提出了壁层模型。

FVM 的

4.A boundary condition-enhanced direct-forcing immersed boundary method for simulations of three-dimensional phoretic particles in incompressible flows

https://doi.org/10.1016/j.jcp.2024.113028

添加前一个时间步长的力来校正浸没边界项，而传统方法仅依赖于每个时间步长中的瞬时力

DNS 多重直接强迫

在讲解原理的部分也说用多重直接强迫来校正

5.Direct numerical simulation of particulate flow with heat transfer

https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2013.06.009

例子全部与传热相关

6.A New Drag Correlation from Fully Resolved Simulations of Flow Past Monodisperse Static Arrays of Spheres

https://doi.org/10.1002/aic.14645

讲气固系统（gas–solid）的

7.A modified immersed boundary method for simulations of fluid-particle interactions

有限差分法。

迎风紧致格式用于离散对流项，

四阶紧致差分格式应用于动量方程中的一阶、二阶空间导数和压力梯度项。

采用三阶显式格式处理边界点。

这种3-4-3紧凑方案确保获得具有全局四阶空间精度的稳定解。

为了降低模拟中核心内存的成本，采用四阶龙格-库塔方案来推进时间积分。

求解压力-泊松方程来求解压力。

又一个给出了 Cd 的公式

他这里的圆球绕流的结果是吻合地很好

490×150×150 网格，球的直径是 15dx

比我用的少多了

8.Numerical investigation of the effects of a small fixed sphere in tandem arrangement on VIV of a sphere

研究涡激振动 vortex-induced vibration (VIV)

小球与底座之间麦克斯韦模型连接

9.Numerical simulation of particle motion using a combined MacCormack and immersed boundary method

https://doi.org/10.1016/j.jcp.2015.03.021

我不理解为什么 2015 年做这个也能发 JCP

他说的是“找不到有关将 IB 方法与 MacCormack 方案结合使用进行流固耦合仿真的文献”

这就创新了？

可压缩流

IBM: 弹性强迫方法,直接强制方法

全是 2d 例子，没做 3d 的

10.QUANTIFYING AND MODELING THE FORCE VARIATION WITHIN RANDOM ARRAYS OF SPHERES

模拟流过随机球体阵列的流动

11.Direct numerical simulation of moderate-Reynolds-number flow past arrays of rotating spheres

https://doi.org/10.1063/1.4927552

低雷诺数流过旋转球体阵列的直接数值模拟 可以发 JFM 2015

现在这个 中等雷诺数流过旋转球体阵列的直接数值模拟 居然就可以发 POF 2015

研究的量也就是阻力、马格努斯升力和扭矩

12.AN AXISYMMETRIC IMMERSED BOUNDARY METHOD BASED ON 2D MESH

2D笛卡尔网格，柱坐标系

轴对称浸没边界

有限体积

自适应网格加密

阶梯状锐利界面

引入一个润滑力模型

13.An improved direct-forcing immersed boundary method for simulations of flow and heat transfer in particle-laden flows

多重直接强迫；向内收缩拉格朗日点

有限差分

对流项采用五阶迎风斜差差分格式计算

扩散项采用六阶中心差分格式离散化

对于时间积分，使用四步四阶龙格-库塔行进方案

粒子的线速度和角速度采用前向欧拉法更新，粒子位置采用二阶Crank-Nicolson格式更新

做了圆球绕流，Re 的值为 50、100 太小了，这个时候都是层流

之后其他的case为颗粒沉降、非等温流

14.Particle-Resolved Direct Numerical Simulation of Gas-Solid Dynamics in Experimental Fluidized Beds

气固的

15.Analysis and development of novel data-driven drag models based on direct numerical simulations of fluidized beds

数据驱动

16.A general reconstruction algorithm for simulating flows with complex 3D immersed boundaries on Cartesian grids

https://doi.org/10.1016/S0021-9991(03)00321-8

创新点是开发了一种新的重建算法

使用非结构化三角网格对浸没在流体中的任意三维固体表面进行离散化，并识别界面附近的所有笛卡尔网格节点。然后，通过沿身体局部法线的线性插值来重建这些节点处的解，从而强制执行压力场和速度场所需的边界条件。所得到的求解器的总体精度是二阶的，这在涉及流经球体的层流的两个测试案例中得到了证明。

坏了，这就是我之前想的，原来别人 20 多年前做过了，发了 JCP

二阶精确的有限差分方法

非交错网格

动量方程中的压力梯度和粘性项 连续性方程中的速度导数项 三点中心差分法

对流项的二阶精确 QUICK 迎风格式

使用[8]中提出的方法消除了压力节点的奇偶解耦。

使用[9]中描述的二阶精确、双时间步进、人工压缩方法以时间精确的方式对离散方程进行积分。

该方法采用四阶段显式龙格-库塔方案，并通过隐式残差平滑和局部（双）时间步进进行增强[9]。

包含静止刚性球体的立方体盖驱动腔中的稳定流动 测试算法的空间精度

通过 50⩽ Re ⩽300 的球体的层流

Re=300 的 case 没给 Cd

17.On the numerical oscillation of the direct-forcing immersed-boundary method for moving boundaries

https://doi.org/10.1016/j.compfluid.2011.11.015

注意到振荡是由直接强迫点处数值描述的瞬时变化引起的，我们提出了一种允许这些点处数值描述平滑过渡的公式。这种新公式保留了原始浸入边界公式的空间精度，并且可以有效抑制力振荡。

也就是用 ghost 节点

质量不够数量来补

非均匀笛卡尔网格

使用 Chorin 投影方法的变体对不可压缩动量方程进行时间积分，该方法由三个子步骤组成。

在第一个子步骤中，在没有压力和中间速度场 的情况下求解平流扩散方程

在此步骤中，使用 Crank-Nicolson 格式对非线性平流项和粘性项进行离散化，以提高数值稳定性

在第二个子步骤中，将投影函数求解为压力的近似值

最后更新速度

做了圆球绕流 Re = 100 150 300 350

Cd 吻合

18.A simple and efficient implicit direct forcing immersed boundary model for simulations of complex flow

FVM，隐式 IB，大涡模拟

19.A moving least square immersed boundary method for SPH with thin-walled rigid structures

SPH

20.Direct numerical simulation of low-Reynolds-number flow past arrays of rotating spheres

https://doi.org/10.1017/jfm.2014.732

之前那个 POF 里面提到的 JFM 上的

浸没边界格子玻尔兹曼模拟

也是只研究 曳力、马格努斯升力和扭矩

21.An improved direct-forcing immersed boundary method with inward retraction of Lagrangian points for simulation of particle-laden flows

https://doi.org/10.1016/j.jcp.2018.09.037

通过将拉格朗日点向内缩回不同的距离来动态校正有效流体动力学直径。回缩距离是通过查询本文拟合的函数来确定的

这引入了一个经验拟合公式啊……不好不好

22.Effect of Stefan flow on the drag force in flow past random arrays of spheres

斯特凡流动

二阶沉浸边界格子玻尔兹曼方法

23.Analysis of the particles-induced turbulence in confined gas-solid fluidize d b e ds by PR-DNS

气固

24.On the immersed boundary method: Finite element versus finite volume approach

直接强迫浸入有限元法（IFEM）

直接强迫浸入有限体积法（IFVM）

25.Novel drag and Nusselt number models based on direct numerical simulations of a bidisperse gas-solid system

气固

26.Hydrodynamic force and torque fluctuations in a random array of polydisperse stationary spheres

报告了施加在立方三周期盒中随机分布的多分散固定球体上的水动力和扭矩波动的数据

27.Flows Through Reconstructed Porous Media Using Immersed Boundary Methods

多孔介质

28.Direct numerical simulation of the flow around a sphere immersed in a flat-plate turbulent boundary layer

研究了浸入平板湍流边界层中的球体的流动，目的是阐明近壁球体对湍流相干结构和湍流统计的影响

29.A hybrid Cartesian/immersed boundary method for simulating flows with 3D, geometrically complex, moving bodies

二阶精确有限差分公式

混合交错/非交错网格

非结构化的三角形网格用于离散复杂的浸没边界。

表面网格的节点构成一组拉格朗日控制点，用于跟踪柔性体的运动。在每个时刻，通过沿着物体表面的局部法线重建解，在位于物体外部但紧邻物体的笛卡尔网格节点处应用边界条件，来考虑物体对流动的影响。

对立方体腔内圆球振荡引起的流动进行了网格收敛试验，结果表明该方法具有二阶精度。

没做静止圆球的圆球绕流

30.Direct forcing immersed boundary methods: Finite element versus finite volume approach

似乎是重复

31.Effects of granular temperature on inter-phase drag in gas-solid flows

气固

32.Heat and momentum transfer to a particle in a laminar boundary layer

例子全部和传热相关

33.Investigation of drag, lift and torque for fluid flow past a low aspect ratio (1:4) cylinder

研究的是低纵横比 1:4 圆柱体

34.Drag law for monodisperse gas-solid systems using particle-resolved direct numerical simulation of flow past fixed assemblies of spheres

气固

35.Computing drag and interactions between fluid and polydisperse particles in saturated granular materials

研究多颗粒的，没做圆球绕流

36.Heat transfer from an array of resolved particles in turbulent flow

传热

37.An immersed boundary method for direct and large eddy simulation of stratified flows in complex geometry

大涡模拟

38.Global POD-Galerkin ROMs for Fluid Flows with Moving Solid Structures

降阶模型

39.Fully resolved simulations of viscoelastic suspensions by an efficient immersed boundary-lattice Boltzmann method

格子玻尔兹曼

粘弹性流中悬浮固体颗粒

40.Drag, lift and torque correlations for axi-symmetric rod-like non-spherical particles in locally linear shear flows

轴对称非球形棒状颗粒

41.Modeling the Force Variation Within Random Arrays of Spheres

球体阵列

42.Modeling and direct numerical simulation of particle-laden turbulent flows

改进含颗粒湍流的欧拉-欧拉模型

43.Flow pattern investigation of bionic fish by immersed boundary-lattice Boltzmann method and dynamic mode decomposition

格子玻尔兹曼

44.Fully resolved simulations of the flow through a packed bed of cylinders: Effect of size distribution

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