On the instability of particle-laden flows in channels with porous walls

不稳定性 机械 多孔性 粒子(生态学) 材料科学 地质学 岩土工程 物理 海洋学
作者
Parisa Mirbod,Saman Hooshyar,Ehsan Taheri,Harunori Yoshikawa
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (4)
标识
DOI:10.1063/5.0190378
摘要

We investigate the stability of flows with low particle volume fractions in channels featuring porous walls. The particles, which are neutrally buoyant, interact with the carrier fluid through the Stokes drag force. Our study explores stability concerning particle relaxation time and mass fraction, employing different porous walls with varying permeabilities while maintaining a fixed porosity of 0.6. Our results reveal that in highly permeable porous walls, flow stability is mainly governed by the porous structure. The particle volume fraction and relaxation time exert relatively minor destabilizing and stabilizing effects, respectively. However, as porous wall permeability decreases, flow behavior becomes more sensitive to the particle volume fraction. In such cases, higher particle volume fractions and longer relaxation times contribute to stabilization. This suggests that particles and porous walls can effectively control flow, either maintaining laminar flow or inducing a transition to turbulence. We also analyze the impact of the momentum transfer coefficient at the porous surface, τ, on flow stability. Finally, we compare marginal stability curves obtained for various commonly used porous materials to conclude our study.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
啦啦啦完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
shuai完成签到,获得积分20
1秒前
JenifferF完成签到,获得积分10
1秒前
尔尔完成签到,获得积分10
1秒前
这个研究生不读也罢完成签到,获得积分10
2秒前
chen完成签到,获得积分10
2秒前
GXL发布了新的文献求助20
2秒前
3秒前
xpqiu完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
JamesPei应助大意的谷波采纳,获得10
3秒前
Yuna发布了新的文献求助10
3秒前
弯弯的小河完成签到,获得积分10
3秒前
6S6完成签到,获得积分10
4秒前
remoon1104发布了新的文献求助10
5秒前
宛秋完成签到,获得积分10
5秒前
Lisa完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
英俊的一笑完成签到,获得积分10
6秒前
吕小软完成签到,获得积分10
6秒前
hh721发布了新的文献求助10
7秒前
Maestro_S发布了新的文献求助10
7秒前
coco完成签到,获得积分10
8秒前
小黑完成签到,获得积分10
8秒前
小雯完成签到,获得积分10
8秒前
小鱼发布了新的文献求助10
8秒前
112233给112233的求助进行了留言
9秒前
mu完成签到,获得积分20
9秒前
qq发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
11秒前
吴3L完成签到,获得积分10
11秒前
医路无悔完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
Sooyaaa发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Social Psychology in the Real World 800
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7410669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9014716
关于积分的说明 19200020
捐赠科研通 7042577
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3233176
关于科研通互助平台的介绍 2395481
邀请新用户注册赠送积分活动 2215239