Inertial migration of non-spherical particles in straight microfluidic channels

物理 球体 粒子(生态学) 机械 扁球体 长椭球 雷诺数 经典力学 颗粒流 惯性参考系 旋转(数学) 球面几何 分子物理学 几何学 湍流 海洋学 地质学 天文 数学
作者
Thomas E. Hafemann,Jochen Fröhlich
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:35 (1) 被引量:6
标识
DOI:10.1063/5.0136714
摘要

The paper reports on simulations of particulate flows in square ducts with oblate and prolate particles at a bulk Reynolds number of 100 and dilute particle concentration. Inertial migration leads to focusing of particles in specific regions of the cross section. It is observed that these positions are different for the non-spherical particles compared to those obtained with spherical ones. Prolate particles exhibit Jeffery-type orbits, while oblate particles rotate around their axis of symmetry. As a result, the rotation-induced migration of prolates is much slower than for spheres and oblates. An analysis of the surrounding flow is used to show differences in the velocity field. In a second set of simulations, the particle concentration was increased by a factor of 4 with the same domain size, so that neighboring particles influence each other. The duration until focusing is achieved is substantially increased. The focusing position moves slightly to the wall, and further effects are generated. Steady particle oscillations in position are seen for spheres, and the formation of particle trains is observed in all cases. The interaction of prolate particles is particularly complex and addressed in substantial detail.

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
刚刚
科研通AI6.3应助梵强斯采纳,获得10
1秒前
tianqiang完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
skylar完成签到,获得积分10
3秒前
华仔应助zhinian采纳,获得10
4秒前
周周发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
7秒前
tianqiang发布了新的文献求助10
7秒前
可爱谷丝完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
Xgg完成签到,获得积分10
8秒前
senli2018发布了新的文献求助50
9秒前
AY关闭了AY文献求助
10秒前
科研dog完成签到,获得积分10
10秒前
CodeCraft应助健忘的铃铛采纳,获得10
11秒前
李lll发布了新的文献求助10
12秒前
美好凡阳完成签到,获得积分10
12秒前
单纯龙猫发布了新的文献求助10
12秒前
入我梦的般若完成签到,获得积分10
13秒前
Xgg发布了新的文献求助10
14秒前
砚初雪应助Julie采纳,获得10
15秒前
15秒前
LW0214完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
隐形曼青应助李lll采纳,获得10
16秒前
李健应助满意的天采纳,获得10
17秒前
李健应助shuo采纳,获得10
18秒前
凡华完成签到,获得积分10
18秒前
ChatGPT发布了新的文献求助10
18秒前
呆萌大象发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
Tr0c发布了新的文献求助10
20秒前
畅快滑板发布了新的文献求助10
22秒前
李lll完成签到,获得积分10
22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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 6407087
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8226171
关于积分的说明 17446182
捐赠科研通 5459706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2885088
邀请新用户注册赠送积分活动 1861429
关于科研通互助平台的介绍 1701802