基于二元化学反应和Arrhenius活化能的Darcy-Forchheimer流体三维旋转数值模拟

• 来源期刊: 中南大学学报（英文版）
• 关键词: 纳米粒子 旋转框架 Arrhenius活化能 Darcy-Forchheimer多孔空间 数值解
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 页码范围: 1250-1259
• 页数: 10页
• 字数: 2055字
• 语种: 英文

摘要

研究了旋转框架和活化能存在下的三维Darcy-Forchheimer纳米流动.考虑了热对流和质量交换,保留了布朗色散和热泳的新特征.通过合理的变换实现了偏微分系统(PDES)向非线性常微分系统(ODES)的转换.选择NDSolve的边界条件,计算了控制差分方程.重点讨论了几个相关参数下的热场和浓度分布.用数值来描述表面阻力系数、热量传递和质量交换率等物理量.结果表明,孔隙度和Forchheimer数对热场和浓度场的影响是相似的.随着孔隙度的增大和Forchheimer数的增加,温度升高和相应的热层厚度增大.温度场和浓度场随着旋转角的增大而呈现相似的变化趋势.热和浓度Biot数对温度场和浓度场的影响在本质上是相似的.较高的Prandtl和Schmidt数对应较强的温度场和浓度场.较大的无量纲活化能、温差和拟合速率常数对应较弱的浓度场.布朗运动参数对温度和浓度的作用是相反的,而热泳参数的作用是相似的.