Modified Lees–Edwards Boundary conditions and viscous contact for numerical simulations of particles in a shear flow

Abstract

We present a way to handle contacts between rigid particles in shear flow. The influence of such a modeling is shown by studying an example with 13 particles in 3D. Studying a concentrated suspension in 2D, we demonstrate that contact modelling as well as choice of boundary conditions influences the macroscopic properties of the suspension.

Cet article présente une modélisation du contact entre particules solides dans un écoulement cisaillé. On montre ici l’importance du modèle de contact sur un cas d’étude 3D comportant 13 particules. Une analyse plus détaillée sur une suspension concentrée 2D montre l’influence des conditions aux limites et de la description du contact sur le déplacement des particules et les paramétres rhéologiques des suspensions.

Keywords:

• suspension
• contact
• viscous contact model
• fluid-structure interaction
• immersed domain method

Mots-clés:

• suspension
• contact
• modèle de contact visqueux
• interaction fluide-structure