Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Dòng chảy đối lưu của huyền phù keo trong khe dọc được gia nhiệt từ tường bên
Tóm tắt
Dòng chảy đối lưu và sự vận chuyển của các hạt nanoparticle được nghiên cứu bằng phương pháp số trong khe dọc được lấp đầy bởi một huyền phù keo và được gia nhiệt từ bên. Sự nhiệt khuếch tán và lắng trọng lực của các hạt nanoparticle được xem xét. Hai chế độ dòng chảy laminar khác nhau được phát hiện. Cường độ của chế độ đầu tiên thấp hơn nhiều so với trong các chất lỏng phân tử (các chữ số của dòng chảy đối lưu và khuếch tán có cùng một độ lớn). Chế độ thứ hai có cường độ cao hơn. Các chuyển tiếp giữa hai chế độ này được điều tra. Kết quả cho thấy dòng chảy đối lưu mạnh mẽ hoàn toàn trộn đều huyền phù keo thành trạng thái đồng nhất như một kết quả của quá trình chuyển tiếp kéo dài.
Từ khóa
#dòng chảy đối lưu #huyền phù keo #hạt nanoparticle #nhiệt khuếch tán #lắng trọng lực #mô phỏng số.Tài liệu tham khảo
Blums, E., Cebers, A., Mayorov, M.: Magnetic Fluids. Zinatne, Riga (1989)
Bozhko, A.P.G.: Thermomagnetic convection as a tool for heat and mass transfer control in nanosize materials under microgravity conditions. Microgravity Sci. Technol. 21, 89–93 (2008)
Cerbino, R., Vailati, A., Giglio, M.: Soret driven convection in a colloidal solution heated from above at very large solutal rayleigh number. Phys. Rev. E 66, 055,301 (2002)
Chen, Y., Zhang, L., Sun, D., Sun, Z., Xu, S.: Experimental study of gravitation effects on liquid crystal phase transitions in polydisperse aqueous suspensions of mg 2al layered double hydroxide. Microgravity Sci. Technol. 28, 95–100 (2016)
Dhont, J.K.: An Introduction to Dynamics of Colloids. Elsevier, Amsterdam (1996)
Donzelli, G., Cerbino, R., Vailati, A.: Bistable heat transfer in a nanofluid. Phys. Rev. Lett. 102, AN 10,503 (2009)
Gershuni, G., Zhuhovickij, E., Nepomnjashhij, A.: Stability of Convective Flows. M.: Nauka (1989)
Hu, W.R., Zhao, J.F., Long, M., Zhang, X.W., Liu, Q.S., Hou, M.Y., Kang, Q., Wang, Y.R., Xu, S.H., Kong, W.J., Zhang, H., Wang, S.F., Sun, Y.Q., Hang, H.Y., Huang, Y.P., Cai, W.M., Zhao, Y., Dai, J.W., Zheng, H.Q., Duan, E.K., Wang, J.F.: Space program sj-10 of microgravity research. Microgravity Sci. Technol. 26(3), 159–169 (2014)
Li, W., Lan, D., Sun, Z., Geng, B., Wang, X., Tian, W., Zhai, G., Wang, Y.: Colloidal material box: in-situ observations of colloidal self-assembly and liquid crystal phase transitions in microgravity. Microgravity Sci. Technol. 28(2), 179–188 (2016)
Mason, M., Weaver, W.: The settling of small particles in a fluid. Phys. Rev. 23, 412–426 (1924)
Platten, J., Legros, J.C.: Convection in Liquids. Springer, Berlin (1984)
Roache, P.J.: Computational Fluid Dynamics. Hermosa, Albuquerque, New Mexico, United States (1976)
Ryzhkov, I., Stepanova, I.: On thermal diffusion separation in binary mixtures with variable transport coefficients. Int. J. Heat Mass Transf. 86, 268–276 (2015)
Shevtsova, V., Melnikov, D., Mialdun, A., Legros, J.C.: Development of convection in binary mixture with soret effect. Microgravity Sci. Technol. 18(3-4), 38–41 (2006)
Smorodin, B., Cherepanov, I., Myznikova, B., Shliomis, M.: Traveling-wave convection in colloids stratified by gravity. Phys. Rev. E 84, 026,305 (2011)
Smorodin, B., Cherepanov, I., Ishutov, S., Myznikova, B.: Convection of a colloidal suspension in a hele-shaw cell. Euro Phys. J. E 40, AN 18 (2017)
Winkel, F., Messlinger, S., Schöpf, W., Rehberg, I., Siebenbüger, M., Ballauff, M.: Thermal convection in a thermosensitive colloidal suspension. New J. Phys. 12, 053,003 (2010)