Double-diffusive sedimentation at high Schmidt numbers: Semi-Lagrangian simulations

沉积作用 物理 机械
作者
Jean-Baptiste Keck,Georges-Henri Cottet,Eckart Meiburg,Iraj Mortazavi,Christophe Picard
出处
期刊:Physical review fluids [American Physical Society]
卷期号:6 (2) 被引量:2
标识
DOI:10.1103/physrevfluids.6.l022301
摘要

When particle-laden freshwater is placed above clear saltwater, double-diffusive sedimentation can arise. Navier-Stokes direct numerical simulations by Burns and Meiburg showed that this process can be dominated by either Rayleigh-Taylor or double-diffusive fingering instabilities. Based on two-dimensional simulations, those authors identify a single dimensionless parameter that can be employed to distinguish between these regimes. Here we develop a high-performance semi-Lagrangian computational approach that enables us to extend these high Schmidt number simulations to three dimensions, and to confirm the validity of their proposed scaling law for three-dimensional flows.

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