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
脑洞疼应助呀呀呀采纳,获得10
1秒前
伯桦完成签到,获得积分10
1秒前
姚昂发布了新的文献求助10
1秒前
高冰冰发布了新的文献求助10
1秒前
盐焗小星球完成签到 ,获得积分10
2秒前
嘟嘟豆806完成签到 ,获得积分0
3秒前
6秒前
8秒前
赘婿应助liuzhanyu采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.1应助姚昂采纳,获得30
10秒前
陶醉难胜发布了新的文献求助10
10秒前
东风徐来完成签到,获得积分10
10秒前
稳重的向日葵完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
忆修完成签到,获得积分10
14秒前
科研小怪发布了新的文献求助10
14秒前
fighting完成签到,获得积分10
15秒前
马婷婷完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI2S应助steam采纳,获得10
18秒前
after_17完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
熊雅完成签到,获得积分10
19秒前
Qiaoqiao完成签到,获得积分10
19秒前
快乐的问儿完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
夏夏完成签到,获得积分10
21秒前
jkhjkhj发布了新的文献求助10
22秒前
baa完成签到,获得积分10
22秒前
deng完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
LLLL发布了新的文献求助10
23秒前
张巨锋完成签到,获得积分10
23秒前
jiangshanshan发布了新的文献求助10
23秒前
怡然的姿发布了新的文献求助10
24秒前
steam完成签到,获得积分10
24秒前
阿容完成签到,获得积分10
26秒前
YY发布了新的文献求助20
27秒前
科研通AI2S应助liuzhanyu采纳,获得10
27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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6512685
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306136
关于积分的说明 17744249
捐赠科研通 5614594
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923820
邀请新用户注册赠送积分活动 1901060
关于科研通互助平台的介绍 1762776