Convection induced by composition gradients in miscible systems - 22/03/08
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Note presented by Sébastien Candel
Abstract |
When two miscible fluids, such as glycerol (glycerin) and water, are brought in contact, a large concentration (and density) gradient exists, which relaxes through diffusion. With a mathematical model based on the Korteweg stress, we show that convection can occur which is analogous to surface-tension induced convection (STIC) or Marangoni convection. Specifically, we show that with realistic parameters significant flows can occur with plane interfaces and that drops of miscible fluids can act like their immiscible counterparts. Regarding plane interfaces, an experimental confirmation of this phenomenon is planned for the International Space Station. To cite this article: V.A. Volpert et al., C. R. Mecanique 330 (2002) 353-358.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Résumé |
Quand deux fluides miscibles, tels le glycérol (glycérine) et l'eau, sont mis en contact, un fort gradient de concentration se crée, qui décroît au cours du temps du fait de la diffusion. Avec un modèle mathématique basé sur le tenseur des contraintes de Korteweg, nous montrons qu'il peut se produire un phénomène de convection analogue à la convection due à la tension de surface, ou convection de Marangoni. En particulier, nous montrons qu'avec des paramètres réalistes on peut obtenir des courants significatifs avec des interfaces planes, et que des gouttes de liquides miscibles peuvent se comporter comme leurs analogues non miscibles. Pour les interfaces planes, une confirmation expérimentale de ce phénomène est prévue dans la Station Spatiale Internationale. Pour citer cet article : V.A. Volpert et al., C. R. Mecanique 330 (2002) 353-358.
Le texte complet de cet article est disponible en PDF.Keywords : fluid mechanics, computational fluid dynamics, convection, miscible fluid, diffuse interface, microgravity, interfacial tension
Mots-clé : mécanique des fluides, mécanique des fluides numérique, convection, fluides msicibles, intreface diffuse, microgravité, tension superficielle
Plan
Vol 330 - N° 5
P. 353-358 - 2002 Retour au numéroBienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
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