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沙阿（Shah，Preyas N.）。;埃里克·S·G·沙克菲。

具有一级表面反应域的非均匀表面上剪切流的热/质量传输。 （英语） Zbl 1338.76082号

J.流体力学。 782, 260-299 (2015).
小结：在自然界和工程中，包含微尺度非均相传质的表面无处不在。许多此类介质是通过有效表面反应速率或传质系数建模的，采用了微尺度动力学有限传输的传统方法。然而，这一假设并不总是有效的，尤其是当流量较大时。我们感兴趣的是对反应和/或多孔表面进行建模，这些表面出现在微观尺度下的有效Damköhler数可能为（O（1））且局部Péclet数可能较大的系统中。为了扩大有效传质表面系数的范围，我们研究了在无边界剪切流中均匀组分浴在平面上的输运。该表面具有一级表面活性圆形斑块（或孔隙）的不均匀分布。为了理解斑块大小的长度尺度上的物理，我们首先分析单个反应斑块的通量。为此，我们使用了解析和边界元模拟。剪切流在贴片下游形成三维浓度尾迹结构。当两个贴片在剪切方向对齐时，尾迹相互作用，与单个贴片情况相比，减少了每个贴片的通量。在确定了两个斑块之间相互作用的长度尺度之后，我们利用解析和边界积分技术再次研究了斑块向周期无序分布的传输。我们获得了一个有效的边界条件，该边界条件取决于局部传质系数（或反应速率）和剪切速率，直至非稀释斑块面积分数。我们证明，该边界条件取代了非稀释斑块面积分数确定的壁面法向有效滑移距离处非均匀表面的细节。滑移距离再次取决于剪切速率，弱于反应速率，并随斑块大小而变化。只要知道局部剪切速率、反应速率和斑块面积分数，这些有效边界条件就可以直接用于大规模物理模拟。

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MSC公司：

76M15型 边界元法在流体力学问题中的应用
80A20型 传热传质、热流（MSC2010）
76S05号 多孔介质中的流动；过滤；渗流

关键词：

边界积分法;低雷诺数流动;多孔介质
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit｛P.N.Shah｝和\textit｛E.S.G.Shaqfeh｝，J.流体力学。782260-299（2015年；Zbl 1338.76082）
全文： 内政部

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