Modelling of the rise and absorption of a fluid inclusion
| Parent link: | International Journal of Heat and Mass Transfer Vol. 125.— 2018.— [P. 801-814] |
|---|---|
| Main Author: | Vorobjev A. M. Anatoly Mikhaylovich |
| Corporate Author: | Национальный исследовательский Томский политехнический университет Инженерная школа природных ресурсов Отделение химической инженерии |
| Other Authors: | Khlebnikova E. S. Elena Sergeevna |
| Summary: | Title screen The buoyancy-driven rise of a small single fluid inclusion in a viscous liquid that is enclosed in a container of the cylindrical shape is numerically modelled. It is additionally assumed that the inclusion is slowly absorbed by the surrounding liquid. The phase-field approach is used as a physics-based model for the description of the thermo- and hydrodynamic evolution of a miscible heterogeneous binary mixture. The interplay of the effects of absorption and inclusion’s motion are investigated. We found that the dissolution of a nearly spherical inclusion does not occur evenly over its surface. The interfacial diffusion is stronger at the inclusion’s top cap. The matter absorbed by the liquid does not quickly penetrate into the bulk of the ambient phase, it accumulates behind the inclusion forming a concentration wake. We found that during the rise the inclusion’s speed grows. The speed and the acceleration of the inclusion strongly depend on the absorption rate, so the inclusion rises faster at the higher absorption rates. This effect is explained by the action of the Marangoni stress that is developed due to non-uniform mixture composition along the inclusion’s surface. We also found that the rise of the inclusion in a closed container is accompanied by the recirculation flow that is developed near the inclusion and that rises upwards with the inclusion. In the limit of negligible absorption (higher Peclet numbers) the convergence to a constant terminal speed of an immiscible inclusion is observed. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Language: | English |
| Published: |
2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.04.136 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=658129 |
Similar Items
Процессы тепло- и массообмена при фазовых превращениях и в двухфазовых потоках: материалы Международной школы-семинара, 19-26 сентября 1985 г. г. Минск
Published: (Минск, Изд-во ИТМО, 1985)
Published: (Минск, Изд-во ИТМО, 1985)
Drop Spreading and Evaporation on a Heated Substrate Under Variable Gravity Conditions; 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15)
Published: (2014)
Published: (2014)
Т. 10; Механика жидкости и газа; Электрогидродинамика: задачи и приложения, основные уравнения, разрывные решения; Движение пузырей в жидкости
Published: (1976)
Published: (1976)
Monochromatic X-Ray Source for Dual-Wave X-Ray Absorptiometry; Advanced Materials Research : Radiation and nuclear techniques in material science; Vol. 1084 : Physical-Technical Problems of Nuclear Science, Energy Generation, and Power Industry (PTPAI -2014)
Published: (2015)
Published: (2015)
Development of a Two-Fluid Hydrodynamic Model for a Riser Reactor; Applied Thermal Engineering; Vol. 45
Published: (2022)
Published: (2022)
Пузыри
by: Гегузин Я. Е. Яков Евсеевич
Published: (Москва, Наука, 1985)
by: Гегузин Я. Е. Яков Евсеевич
Published: (Москва, Наука, 1985)
Numerical modelling of absorption of gaseous inclusions rising in liquid; Проблемы геологии и освоения недр; Т. 2
by: Khlebnikova E. S. Elena Sergeevna
Published: (2017)
by: Khlebnikova E. S. Elena Sergeevna
Published: (2017)
Устройство для определения компонентного состава потока многофазной жидкости: полезная модель
by: Черепенников Ю. М. Юрий Михайлович
Published: ()
by: Черепенников Ю. М. Юрий Михайлович
Published: ()
Устройство для определения состава трехкомпонентного потока многофазной жидкости: полезная модель
by: Черепенников Ю. М. Юрий Михайлович
Published: ()
by: Черепенников Ю. М. Юрий Михайлович
Published: ()
Гетерогенные турбулентные струи (математическое моделирование и экспериментальные исследования)
by: Накорчевский А. И. Альфред Иванович
Published: (Киев, Наукова думка, 1980)
by: Накорчевский А. И. Альфред Иванович
Published: (Киев, Наукова думка, 1980)
вып. 4; Газотермодинамика многофазных потоков в энергоустановках
Published: (1981)
Published: (1981)
Fluid Mechanics. An Introduction to the Theory of Fluid Flows
by: Durst F. Franz
Published: (Berlin, Springer-Verlag, 2008)
by: Durst F. Franz
Published: (Berlin, Springer-Verlag, 2008)
Вопросы физики кипения: [сборник статей]
Published: (Москва, Мир, 1964)
Published: (Москва, Мир, 1964)
Аэродинамика. Плоские и осесимметричные течения жидкости. Вып.2: межвузовский научный сборник
Published: (Саратов, Изд-во Саратовского ун-та, 1988)
Published: (Саратов, Изд-во Саратовского ун-та, 1988)
Динамика и тепломассообмен пузырьков в полимерных жидкостях
by: Левицкий С. П. Семен Петрович
Published: (Минск, Навука i тэхнiка, 1990)
by: Левицкий С. П. Семен Петрович
Published: (Минск, Навука i тэхнiка, 1990)
Гидродинамические условия движения флюидов в горизонтальном стволе скважины; Проблемы геологии и освоения недр; Т. 1
by: Аюпов А. Р.
Published: (2017)
by: Аюпов А. Р.
Published: (2017)
Пневмо-и гидротранспорт в химической промышленности
by: Разумов И. М. Исай Моисеевич
Published: (Москва, Химия, 1979)
by: Разумов И. М. Исай Моисеевич
Published: (Москва, Химия, 1979)
Mathematical modeling of heating of a dimetallic plate by a high-energy concentrated radiation flux; MATEC Web of Conferences; Vol. 194 : Heat and Mass Transfer in the Thermal Control System of Technical and Technological Energy Equipment (HMTTSC 2018)
by: Purin M. Mikhail
Published: (Les Ulis, EDP Sciences, 2018)
by: Purin M. Mikhail
Published: (Les Ulis, EDP Sciences, 2018)
Electroionite Processes Modeling оf Isotopes Separation; AIP Conference Proceedings; Vol. 2101 : Isotopes: Technologies, Materials and Application (ITMA-2018)
by: Vergun A. P. Anatoly Pavlovich
Published: (2019)
by: Vergun A. P. Anatoly Pavlovich
Published: (2019)
Акустическая кавитация у твердых поверхностей
by: Кувшинов Г. И. Геннадий Иванович
Published: (Минск, Навука i тэхнiка, 1990)
by: Кувшинов Г. И. Геннадий Иванович
Published: (Минск, Навука i тэхнiка, 1990)
Основы многофазных измерений
Published: (Хьюстон, Шлюмберже, 2012)
Published: (Хьюстон, Шлюмберже, 2012)
Fluid Flow Prediction with Development System Interwell Connectivity Influence; IOP Conference Series: Earth and Environmental Science; Vol. 33 : Contemporary Issues of Hydrogeology, Engineering Geology and Hydrogeoecology in Eurasia
by: Bolshakov M.
Published: (2016)
by: Bolshakov M.
Published: (2016)
Fundamentals of Multiphase Metering
Published: (Houston, Schlumberger, 2012)
Published: (Houston, Schlumberger, 2012)
Вып. 2; Газотермодинамика многофазных потоков в энергоустановках
Published: (1979)
Published: (1979)
Development of laboratory set-up for studying the flow of fluid in oil pipeline; Информационно-измерительная техника и технологии
by: Belov A. S.
Published: (2015)
by: Belov A. S.
Published: (2015)
Методы гидрофизических исследований. Турбулентность и микроструктура: Материалы III всесоюз. школы (Светлогорск, окт. 1989 г.)
Published: (Нижний Новгород, ИПФ, 1990)
Published: (Нижний Новгород, ИПФ, 1990)
Компьютерное моделирование многофазных течений при решении задач техносферной безопасности: учебное пособие
by: Шарай Е. Ю. Елена Юрьевна
Published: (Москва, Инфра-М, 2019)
by: Шарай Е. Ю. Елена Юрьевна
Published: (Москва, Инфра-М, 2019)
Heat Transfer and Fluid Flow in Nuclear Systems
Published: (New York, Pergamon Press, 1981)
Published: (New York, Pergamon Press, 1981)
Измерение расхода многофазных потоков
by: Кремлевский П. П. Пантелеймон Петрович
Published: (Ленинград, Машиностроение, 1982)
by: Кремлевский П. П. Пантелеймон Петрович
Published: (Ленинград, Машиностроение, 1982)
Droplet Wetting and Evaporation. From Pure to Complex Fluids
Published: (London, Elsevier, 2015)
Published: (London, Elsevier, 2015)
Гидравлическое моделирование
by: Лятхер В. М. Виктор Михайлович
Published: (Москва, Энергоатомиздат, 1984)
by: Лятхер В. М. Виктор Михайлович
Published: (Москва, Энергоатомиздат, 1984)
Диффузия и кластеризация пассивной примеси в случайных гидродинамических потоках
by: Кляцкин В. И. Валерий Исаакович
Published: (Москва, Физматлит, 2005)
by: Кляцкин В. И. Валерий Исаакович
Published: (Москва, Физматлит, 2005)
Прикладная математика: сборник научных трудов
Published: (Тула, Изд-во Тульского политехнического ин-та, 1979)
Published: (Тула, Изд-во Тульского политехнического ин-та, 1979)
Разработка алгоритмов определения режима течения многофазного потока в трубопроводе и скважине; Проблемы геологии и освоения недр; Т. 2
by: Стрюк С. О.
Published: (2023)
by: Стрюк С. О.
Published: (2023)
Газотермодинамика многофазных потоков в энергоустановках: межвузовский сборник научных трудов
Published: (Харьков, Изд-во ХАИ, 1987)
Published: (Харьков, Изд-во ХАИ, 1987)
Применение метода линий тока для задачи фильтрации двухфазной жидкости в воспроизведении эксперимента по определению функций относительных фазовых проницаемостей; Проблемы геологии и освоения недр; Т. 2
by: Китаев И. В.
Published: (2018)
by: Китаев И. В.
Published: (2018)
Ч. 1; Современные проблемы тепло- и массообмена в химической технологии
Published: (1986)
Published: (1986)
Influence of a Porous Insert on the Fluid Flow inside the Gasifier Shaft; Key Engineering Materials; Vol. 685 : High Technology: Research and Applications 2015 (HTRA 2015)
by: Openyshev P. V.
Published: (2016)
by: Openyshev P. V.
Published: (2016)
Turbulent flow of hydrocarbon fluids with polymer additives; Проблемы геологии и освоения недр; Т. 2
by: Gyamfi-Yeboah Ebenezer
Published: (2018)
by: Gyamfi-Yeboah Ebenezer
Published: (2018)
Convection Study by PIV Method Within Horizontal Liquid Layer Evaporating Into Inert Gas Flow; MATEC Web of Conferences; Vol. 72 : Heat and Mass Transfer in the System of Thermal Modes of Energy – Technical and Technological Equipment (HMTTSC-2016)
by: Kreta A. Aleksei
Published: (2016)
by: Kreta A. Aleksei
Published: (2016)
Similar Items
-
Процессы тепло- и массообмена при фазовых превращениях и в двухфазовых потоках: материалы Международной школы-семинара, 19-26 сентября 1985 г. г. Минск
Published: (Минск, Изд-во ИТМО, 1985) -
Drop Spreading and Evaporation on a Heated Substrate Under Variable Gravity Conditions; 15th International Heat Transfer Conference (IHTC-15)
Published: (2014) -
Т. 10; Механика жидкости и газа; Электрогидродинамика: задачи и приложения, основные уравнения, разрывные решения; Движение пузырей в жидкости
Published: (1976) -
Monochromatic X-Ray Source for Dual-Wave X-Ray Absorptiometry; Advanced Materials Research : Radiation and nuclear techniques in material science; Vol. 1084 : Physical-Technical Problems of Nuclear Science, Energy Generation, and Power Industry (PTPAI -2014)
Published: (2015) -
Development of a Two-Fluid Hydrodynamic Model for a Riser Reactor; Applied Thermal Engineering; Vol. 45
Published: (2022)