清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Thermophoresis and its effect on particle impaction on a cylinder for low and moderate Reynolds numbers

热泳 机械 圆柱 雷诺数 撞击 粒子(生态学) 材料科学 颗粒沉积 沉积(地质) 物理 经典力学 传热 湍流 几何学 数学 纳米流体 地质学 海洋学 古生物学 外科 医学 沉积物
作者
Nils Erland L. Haugen,Jonas Krüger,Jørgen R. Aarnes,Ewa Karchniwy,Adam Klimanek
出处
期刊:International Journal of Heat and Mass Transfer [Elsevier BV]
卷期号:181: 121996-121996 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2021.121996
摘要

The effect of thermophoresis on the impaction of particles on a cylinder is investigated for different particle sizes, particle conductivities, temperature gradients and for Reynolds numbers between 100 and 1600. This is the first such study performed using Direct Numerical Simulations (DNS), where all temporal and spatial scales of the fluid are resolved. Simulations are performed using the Pencil Code, a high-order finite difference code with an overset-grid method precisely simulating the flow around the cylinder. The ratio of particles impacting the cylinder to the number of particles inserted upstream of the cylinder is used to calculate an impaction efficiency. It is found that both the particle conductivity and the temperature gradient have a close to linear influence on the particle impaction efficiency for small particles. Higher Reynolds numbers result in higher impaction efficiency for middle-sized particles, while the impaction efficiency is smaller for smaller particles. In general, it is found that thermophoresis only has an effect on the small particles, while for larger particles the impaction is dominated by inertial impaction. An algebraic model is presented that predicts the effect of the thermophoretic force on particle impaction on a cylinder. The model is developed based on fundamental principles and validated against the DNS results, which are faithfully reproduced. As such, this model can be used to understand the mechanisms behind particle deposition due to the thermophoretic force, and, more importantly, to identify means by which the deposition rate can be reduced. This is relevant for example in order to minimise fouling on super-heater tube bundles in thermal power plants.

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
千帆破浪完成签到 ,获得积分10
17秒前
Titi完成签到 ,获得积分10
24秒前
无限的尔云完成签到,获得积分10
26秒前
keyan123完成签到,获得积分10
36秒前
科研顺利完成签到,获得积分10
39秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
44秒前
44秒前
53秒前
fabea完成签到,获得积分0
59秒前
寻梦发布了新的文献求助10
1分钟前
明理绝悟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小马甲应助寻梦采纳,获得10
1分钟前
陈M雯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
junjie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
黑猫老师完成签到 ,获得积分10
1分钟前
研友Bn完成签到,获得积分10
1分钟前
Arctic完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ran完成签到 ,获得积分10
1分钟前
guoxihan完成签到,获得积分10
1分钟前
king完成签到 ,获得积分10
1分钟前
青水完成签到 ,获得积分10
2分钟前
健忘青牛完成签到 ,获得积分10
2分钟前
长孙烙完成签到 ,获得积分10
2分钟前
汉堡包应助dadaup采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
艳艳宝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.2应助威威采纳,获得10
2分钟前
余如龙完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
赵芳完成签到,获得积分10
3分钟前
威威发布了新的文献求助10
3分钟前
timeless完成签到 ,获得积分10
3分钟前
ding应助Mason采纳,获得10
3分钟前
小黑猫跑酷完成签到 ,获得积分10
3分钟前
威威完成签到,获得积分10
3分钟前
YNILY完成签到 ,获得积分10
3分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
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 6358906
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8172953
关于积分的说明 17211416
捐赠科研通 5413894
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865319
邀请新用户注册赠送积分活动 1842737
关于科研通互助平台的介绍 1690806