Physically consistent coupling conditions at the fluid-porous interface with correctly determined effective parameters are necessary for accurate modeling and simulation of various applications. To describe single-fluid-phase flows in coupled free-flow and porous-medium systems, the Stokes/Darcy equations are typically used together with the conservation of mass across the interface, the balance of normal forces and the Beavers-Joseph condition on the tangential velocity. The latter condition is suitable for flows parallel to the interface but not applicable for arbitrary flow directions. Moreover, the value of the Beavers-Joseph slip coefficient is uncertain. In the literature, it is routinely set equal to one that is not correct for many applications, even if the flow is parallel to the porous layer. In this paper, we reformulate the generalized interface condition on the tangential velocity component, recently developed for arbitrary flows in Stokes/Darcy systems, such that it has the same analytical form as the Beavers-Joseph condition. We compute the effective coefficients appearing in this modified condition using theory of homogenization with boundary layers. We demonstrate that the modified Beavers-Joseph condition is applicable for arbitrary flow directions to the fluid-porous interface. In addition, we propose an efficient two-level numerical algorithm based on simulated annealing to compute the optimal Beavers-Joseph parameter.


翻译:流体- 流体界面的物理一致性结合条件与正确确定的有效参数是准确的模型和模拟各种应用所必需的。为了描述各种应用的精确模型和模拟,必须使用流体- 流体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 系统。 要描述单流体- 浮质- 浮质- 浮体- 浮体- 的单流体- 流体- 流体- 和 浮体- 浮体- 的流体- 组合, 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 浮体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 和 流体- 流体- 流- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 和- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 和- 流体- 流体- 体- 流体- 流体- 流体- 体- 流体- 和- 流体- 和- 流体- 和- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 流体- 性- 性- 流体- 流体- 性- 体- 性- 流体- 流体- 性- 流体- 性- 性- 流体- 流体- 流体- 流体-

0
下载
关闭预览

相关内容

MASS:IEEE International Conference on Mobile Ad-hoc and Sensor Systems。 Explanation:移动Ad hoc和传感器系统IEEE国际会议。 Publisher:IEEE。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/mass/index.html
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员