A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Numerische Simulation der konzentrationsinduzierten Marangoni‐Konvektion an Einzeltropfen mit verformbarer PhasengrenzeNumerical Simulation of Concentration‐Induced Marangoni Convection at Single Rising Droplets
Beim Stofftransport an einem aufsteigenden Tropfen können Konzentrationsgradienten zu einer Variation der Grenzflächenspannung entlang der Phasengrenze führen und Marangoni‐Konvektion hervorrufen. Dadurch wird nicht nur der Stofftransport intensiviert, sondern auch das Aufstiegsverhalten des Tropfens beeinflusst. Um diese Phänomene mittels Strömungssimulationen zu untersuchen, wurde ein CFD‐Code entwickelt und in das CFD‐Paket OpenFOAM® implementiert, der der Kopplung von Impuls‐ und Stofftransport sowie der Verformung des Tropfens Rechnung trägt. Hier werden die Ergebnisse von 3D‐Simulationen vorgestellt und validiert.
Concentration gradients due to mass transfer at rising droplets can lead to a variation of the interfacial tension and induce Marangoni convection. As a result, mass transfer is intensified and the rise behaviour of the droplet is affected. To investigate these phenomena numerically, a CFD‐code was developed and implemented in the CFD‐toolbox OpenFOAM®. The code takes the coupling of momentum and mass transfer as well as interface deformation into account. Here, results of full 3D simulations are presented and validated.
Numerische Simulation der konzentrationsinduzierten Marangoni‐Konvektion an Einzeltropfen mit verformbarer PhasengrenzeNumerical Simulation of Concentration‐Induced Marangoni Convection at Single Rising Droplets
Beim Stofftransport an einem aufsteigenden Tropfen können Konzentrationsgradienten zu einer Variation der Grenzflächenspannung entlang der Phasengrenze führen und Marangoni‐Konvektion hervorrufen. Dadurch wird nicht nur der Stofftransport intensiviert, sondern auch das Aufstiegsverhalten des Tropfens beeinflusst. Um diese Phänomene mittels Strömungssimulationen zu untersuchen, wurde ein CFD‐Code entwickelt und in das CFD‐Paket OpenFOAM® implementiert, der der Kopplung von Impuls‐ und Stofftransport sowie der Verformung des Tropfens Rechnung trägt. Hier werden die Ergebnisse von 3D‐Simulationen vorgestellt und validiert.
Concentration gradients due to mass transfer at rising droplets can lead to a variation of the interfacial tension and induce Marangoni convection. As a result, mass transfer is intensified and the rise behaviour of the droplet is affected. To investigate these phenomena numerically, a CFD‐code was developed and implemented in the CFD‐toolbox OpenFOAM®. The code takes the coupling of momentum and mass transfer as well as interface deformation into account. Here, results of full 3D simulations are presented and validated.
Numerische Simulation der konzentrationsinduzierten Marangoni‐Konvektion an Einzeltropfen mit verformbarer PhasengrenzeNumerical Simulation of Concentration‐Induced Marangoni Convection at Single Rising Droplets
Engberg, Roland F. (author) / Wegener, Mirco (author) / Kenig, Eugeny Y. (author)
Chemie Ingenieur Technik ; 86 ; 185-195
2014-02-01
11 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
English
DNS deformierbarer Einzeltropfen mit Marangoni‐Konvektion
| Wiley | 2010
| British Library Conference Proceedings | 2006