We show that the one-dimensional (1D) two-fluid model (TFM) for stratified flow in channels and pipes (in its incompressible, isothermal form) satisfies an energy conservation equation, which arises naturally from the mass and momentum conservation equations that constitute the model. This result extends upon earlier work on the shallow water equations (SWE), with the important difference that we include non-conservative pressure terms in the analysis, and that we propose a formulation that holds for ducts with an arbitrary cross-sectional shape, with the 2D channel and circular pipe geometries as special cases. The second novel result of this work is the formulation of a finite volume scheme for the TFM that satisfies a discrete form of the continuous energy equation. This discretization is derived in a manner that runs parallel to the continuous analysis. Due to the non-conservative pressure terms it is essential to employ a staggered grid, which requires careful consideration in defining the discrete energy and energy fluxes, and the relations between them and the discrete model. Numerical simulations confirm that the discrete energy is conserved.


翻译:我们显示,用于管道和管道中分层流的一维(1D)双流模型(以压抑性、异热形式)符合节能方程式,这自然地产生于构成模型的质量与节动方程式。这一结果延伸至先前关于浅水方程式(SWE)的工作,在分析中包括了非保守压力条件等重要区别,我们建议一种配方,以2D频道和循环管管状地貌为特例,保留带有任意跨截面形状的导管管。这项工作的第二个新结果是为TFM设计一个满足连续能源方程式离散形式的定量体积计划。这种离散化是同持续分析平行的产物。由于非保守压力条件,必须采用交错的电网,这就需要在确定离散能源和能量通量时认真考虑,以及它们与离散模型之间的关系。Nummericalimicalimical证实离散能源是节的。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
56+阅读 · 2021年4月12日
【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
125+阅读 · 2020年11月20日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
194+阅读 · 2019年10月10日
意识是一种数学模式
CreateAMind
3+阅读 · 2019年6月24日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
保序最优传输:Order-preserving Optimal Transport
我爱读PAMI
6+阅读 · 2018年9月16日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月24日
VIP会员
相关资讯
意识是一种数学模式
CreateAMind
3+阅读 · 2019年6月24日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
保序最优传输:Order-preserving Optimal Transport
我爱读PAMI
6+阅读 · 2018年9月16日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
条件GAN重大改进!cGANs with Projection Discriminator
CreateAMind
8+阅读 · 2018年2月7日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
Adversarial Variational Bayes: Unifying VAE and GAN 代码
CreateAMind
7+阅读 · 2017年10月4日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员