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scrubber November 14, 2018 09:28

Mass loading - InjectionModel DPMFoam
 
Dear all.

I have a question related to mass flow rate for injection of particles, using DPMsolver. I aim to have a mass flow rate of 1,58*10^(-5) kg/s.

This is my strategy:
Number of particles = 10 000
Volume = (3/4)*pi*(d/2)^3 where d = 70*10^(-6) m
Particle density = 8800 kg/m^3
Duration of simulation 1s.

Mass loading = N_particles*Volume*Density/ Time_simulation = 1,58*10^(-5) kg/s

Can someone verify my code is correct?
See attached code for kinematicCloudProperties.

Code:

/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
  =========                |
  \\      /  F ield        | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
  \\    /  O peration    | Website:  https://openfoam.org
    \\  /    A nd          | Version:  6
    \\/    M anipulation  |
\*---------------------------------------------------------------------------*/
FoamFile
{
    version    2.0;
    format      ascii;
    class      dictionary;
    location    "constant";
    object      particleProperties;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //

solution
{
    active          true;
    coupled        true;
    transient      yes;
    cellValueSourceCorrection on; // org: off

    interpolationSchemes
    {
        rho.air        cell;
        U.air          cellPoint;
        mu.air          cell;
    }

    integrationSchemes
    {
        U              Euler;
    }

    sourceTerms
    {
        schemes
        {
            U semiImplicit 1;
        }
    }
}

constantProperties
{
    parcelTypeId 1;

    rhoMin          1e-15;
    minParcelMass  1e-15;

    rho0            8800;
    youngsModulus  117e6;
    poissonsRatio  0.355;

    constantVolume  false;

    alphaMax        0.99;
}

subModels
{
    particleForces
    {
        sphereDrag//WenYuDrag
        {
            alphac alpha.air;
        }
        gravity;
        }

//////
    injectionModels
    {
        model1
        {
            type            patchInjection;
            patchName        inlet;
            duration        1;
            parcelsPerSecond 10000;
            massTotal        0;
            parcelBasisType  fixed;
            flowRateProfile  constant 1;
            nParticle        1;
            SOI              0.0;
            U0              (9.39 0 0);
            sizeDistribution
            {
                type        fixedValue;
                fixedValueDistribution
                {
                    value  0.00007;
                }
            }
        }
    }
/////



    dispersionModel none;

    patchInteractionModel localInteraction;

    localInteractionCoeffs
    {
        patches
        (
            inlet
            {
                type escape;
                e    0.97;
                mu  0.09;
            }   

            upperWall
            {
                type rebound;
                e    0.97;
                mu  0.09;
            }
            lowerWall
            {
                type rebound;
                e    0.97;
                mu  0.09;
            }
            outlet
            {
                type escape;
                e    0.97;
                mu  0.09;
            }
            frontAndBack
            {
                type rebound;
                e    0.97;
                mu  0.09;
            }
        );
    }

    StandardWallInteractionCoeffs
    {
        type rebound;
        e    0.97;
        mu  0.09;
    }

    heatTransferModel none;

    surfaceFilmModel none;

    collisionModel none;//pairCollision;

    pairCollisionCoeffs
    {
        maxInteractionDistance  0.0025;

        writeReferredParticleCloud no;

        pairModel pairSpringSliderDashpot;

        pairSpringSliderDashpotCoeffs
        {
            useEquivalentSize  no;
            alpha              0.02;
            b                  1.5;
            mu                  0.10;
            cohesionEnergyDensity 0;
            collisionResolutionSteps 12;
        };

        wallModel wallSpringSliderDashpot;

        wallSpringSliderDashpotCoeffs
        {
            useEquivalentSize no;
            collisionResolutionSteps 12;
            youngsModulus  1e8;
            poissonsRatio  0.23;
            alpha          0.01;
            b              1.5;
            mu              0.09;
            cohesionEnergyDensity 0;
        };

        U    U.air;
    }

    stochasticCollisionModel none;

    radiation off;
}


cloudFunctions
{}


// ************************************************************************* //



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