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用于耦合流体力学和电化学传输问题的SUPG和不连续性捕获方法。 (英语) 兹比尔1312.76062

摘要:电泳是带电粒子在外电场作用下相对于周围液体的运动。这种电化学传输过程在许多科学和技术领域用于分离化学物种。电泳传输的建模和模拟可以更好地理解电泳分离过程中形成的物理化学过程,以及电泳设备的各种参数及其性能的优化。电泳输运是一个多物理、多尺度的问题。质量传输、流体力学、电子问题及其相互作用必须在长度范围从纳米到厘米的领域中解决。我们使用有限元方法进行计算。如果没有适当的数值稳定,耦合流体力学、电泳输运和电学问题的计算将受到虚假振荡的影响,这些虚假振荡与局部Péclet和Reynolds数的高值以及迁移场的非零散度有关。为了克服这些计算挑战,我们提出了一种基于流线迎风/Petrov-Galerkin(SUPG)公式和不连续捕获技术的稳定有限元方法。为了证明稳定配方的有效性,我们用技术感兴趣的1D、2D和3D电泳传输问题进行了测试计算。

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76周05 磁流体力学和电流体力学
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
78A57型 电化学

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