Wedel, Jana, M.Sc.
Jana Wedel, M. Sc.
Department of Mechanical Engineering
Institute of Applied Mechanics (LTM, Prof. Steinmann)
Paul-Gordan-Str. 3
91052 Erlangen
- Phone number: +49 9131 85-64406
- Fax number: +49 9131 85-64413
- Email: jana.wedel@fau.de
- Website: https://www.ltm.tf.fau.de/person/wedel-jana/
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Ein numerisches Model für den translatorischen und rotatorischen Impulstransfer von weichen deformierbaren Mikropartikeln in verdünnten Zweiphasenströmungen
(Third Party Funds Single)
Term: 1. January 2023 - 31. December 2025
Funding source: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)Das Hauptziel dieses Projekts ist die Erweiterung des in dem Vorgängerprojekt entwickelten numerischen Modells (starre Mikropartikel in verdünnt dispergierter Zweiphasenströmung unter Verwendung des Lagrange-Euler-Ansatzes) auf ein numerisches Modell für die Translations- und Rotationsimpulsübertragung von weichen verformbaren Mikropartikeln. Der erste Teil ist der Entwicklung eines direkten numerischen Simulationswerkzeugs (DNS) gewidmet, das die strömungsinduzierten Spannungsvektoren und die daraus resultierenden Kräfte und Momente, die auf ein weiches verformbares Partikel endlicher Abmessung wirken, gemeinsam mit der Partikelverformung lokal bestimmt. Darüber hinaus wird die Kopplung zwischen einem CFD-Löser für die Strömung auf globaler Ebene und der Lagrangschen Partikelverfolgung auf der Grundlage des neuartigen Punktpartikelansatzes für weiche verformbare Partikel hergestellt. Diese Kombination wird sowohl durch einen Online-Ansatz unter Verwendung der DNS-Ergebnisse als auch durch einen Offline-Ansatz, d.h. durch ein maschinell erlerntes (ML) Surrogatmodell, erreicht. In dem ML Rahmen wird eine große Datenbank mit strömungsinduzierten Kräften und Momenten für verschiedene Partikelformen, Ausrichtungen und Strömungsbedingungen erstellt. Diese erlaubt die Anwendung auf numerisch anspruchsvolle Strömungsprobleme mit hunderttausenden von weichen verformbaren Partikeln. Schließlich wird das abgeleitete Modell auf ein technologisch relevantes Beispiel einer verdünnen Mehrphasenströmung mit linsenförmigen Vesikeln angewendet.
2024
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A novel pseudo-rigid body approach to the non-linear dynamics of soft micro-particles in dilute viscous flow
In: Journal of Computational Physics 519 (2024), Article No.: 113377
ISSN: 0021-9991
DOI: 10.1016/j.jcp.2024.113377 - , , , :
Coefficient of tangential restitution for non-spherical particles
In: Powder Technology 437 (2024), Article No.: 119526
ISSN: 0032-5910
DOI: 10.1016/j.powtec.2024.119526
2023
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Numerical simulations of the flow and aerosol dispersion in a violent expiratory event: Outcomes of the "2022 International Computational Fluid Dynamics Challenge on violent expiratory events"
In: Physics of Fluids 35 (2023), Article No.: 045106
ISSN: 1070-6631
DOI: 10.1063/5.0143795 - , , , , :
Shape matters: Lagrangian tracking of complex nonspherical microparticles in superellipsoidal approximation
In: International Journal of Multiphase Flow 158 (2023), Article No.: 104283
ISSN: 0301-9322
DOI: 10.1016/j.ijmultiphaseflow.2022.104283 - , , , , :
A novel particle–particle and particle–wall collision model for superellipsoidal particles
In: Computational Particle Mechanics (2023)
ISSN: 2196-4378
DOI: 10.1007/s40571-023-00618-6
2022
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STOKES FLOW INDUCED DRAG AND TORQUE ON ASBESTOS-LIKE FIBRES CANNOT BE ESTIMATED BY A SIMPLISTIC ELLIPSOIDAL APPROXIMATION
45th International Conference on Boundary Elements and other Mesh Reduction Methods, BEM/MRM 2022 (Online, 24. May 2022 - 26. May 2022)
In: Alexander H.-D. Cheng (ed.): WIT Transactions on Engineering Sciences 2022
DOI: 10.2495/BE450031 - , , , , :
Correction to: Risk Assessment of Infection by Airborne Droplets and Aerosols at Different Levels of Cardiovascular Activity (Archives of Computational Methods in Engineering, (2021), 28, 6, (4297-4316), 10.1007/s11831-021-09613-7)
In: Archives of Computational Methods in Engineering 29 (2022), p. 735-
ISSN: 1134-3060
DOI: 10.1007/s11831-021-09680-w - , , , , , :
Anatomy matters: The role of the subject-specific respiratory tract on aerosol deposition — A CFD study
In: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering (2022), Article No.: 115372
ISSN: 0045-7825
DOI: 10.1016/j.cma.2022.115372 - , , , , :
A specific slip length model for the Maxwell slip boundary conditions in the Navier–Stokes solution of flow around a microparticle in the no-slip and slip flow regimes
In: Theoretical and Computational Fluid Dynamics (2022)
ISSN: 0935-4964
DOI: 10.1007/s00162-022-00627-w - , , , , :
A Model for Translation and Rotation Resistance Tensors for Superellipsoidal Particles in Stokes Flow
In: Journal of Marine Science and Engineering 10 (2022), Article No.: 369
ISSN: 2077-1312
DOI: 10.3390/jmse10030369 - , , , , :
NUMERICAL DRAG AND LIFT PREDICTION FRAMEWORK FOR SUPERELLIPSOIDAL PARTICLES IN MULTIPHASE FLOWS
In: International Journal of Computational Methods and Experimental Measurements 10 (2022), p. 38-49
ISSN: 2046-0546
DOI: 10.2495/CMEM-V10-N1-38-49
2021
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Can CFD establish a connection to a milder COVID-19 disease in younger people? Aerosol deposition in lungs of different age groups based on Lagrangian particle tracking in turbulent flow
In: Computational Mechanics (2021)
ISSN: 0178-7675
DOI: 10.1007/s00466-021-01988-5 - , , , , :
Risk Assessment of Infection by Airborne Droplets and Aerosols at Different Levels of Cardiovascular Activity
In: Archives of Computational Methods in Engineering (2021)
ISSN: 1134-3060
DOI: 10.1007/s11831-021-09613-7