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使用直接数值模拟研究高压下二元谱边界层中的种质量扩散。 (英语) Zbl 1475.76087号

概要:对高压下的单组分和双组分时间边界层进行了直接数值模拟,特别注意了组分-质量扩散。工作流体为氮气或氮气和甲烷的混合物。质量分数的平均廓线和湍流起伏表明,由于边界条件不同,它们的定性特征不同于流向速度和温度的定性特征。在壁面附近的平行壁面上,流向速度和温度具有条纹图案,且场相似。然而,同一位置的质量分数场与流向的速度场和温度场不同,表明物质质量扩散与动量扩散和热扩散不同。相反,在边界层的中心和边缘附近,质量分数和温度场具有几乎相同的模式,这表明热扩散和物种-质量扩散之间的相似性远离了壁面。壁附近缺乏相似性可追溯到索雷特效应,该效应导致了依赖温度-颗粒的物种-质量通量。因此,非等温二元物种系统出现了一种新现象——上坡扩散,根据其经典的等温定义,上坡扩散只能发生在三个或更多物种中。湍流质量通量的象限分析表明,在壁面附近,Soret效应增强了象限的负贡献。由于负贡献的增强,小种浓度的流体往往被困在壁附近。

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76兰特 扩散
76N20号 可压缩流体和气体动力学的边界层理论
76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用

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