Numerical simulation of bubble dynamics and segregation in binary heptane/dodecane mixtures

气泡 庚烷 材料科学 热力学 过热 传质 十二烷 扩散 起泡点 机械 物理 化学 有机化学
作者
Jean Manuel Bermudez-Graterol,Romuald Skoda
出处
期刊:Journal of Fluid Mechanics [Cambridge University Press]
卷期号:947 被引量:6
标识
DOI:10.1017/jfm.2022.636
摘要

A mathematical model for the simulation of spherical bubble dynamics in binary alkane mixtures is presented. Detailed heat and mass transfer and phase transition are resolved, and air absorption and desorption are considered. As example mixtures, high-volatile heptane and low-volatile dodecane are investigated. The low-volatile component shows a convective counter-intuitive mass transport opposite to the diffusion flux. A staggered mass flux of heptane and dodecane is associated with a local segregation of mixture components in the surrounding liquid and a distinctive species distribution within the bubble. A comparative study with a pseudo-fluid where alkane species interdiffusion is absent and whose components cannot segregate reveals that for an oscillating bubble, the local segregation hardly affects bubble dynamics, while for a continuously growing bubble in a superheated liquid, the growth rate is considerably affected, particularly for a low heptane mixture percentage. This study demonstrates limitations of treating mixtures by a single-component surrogate fluid and may serve as a starting point for the development of multi-component cavitation models for computational fluid dynamics applications in real fluid mixtures as, e.g. fuels or hydraulic oils.

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
orixero应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
华仔应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
李健应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
希望天下0贩的0应助continue采纳,获得10
1秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
LAN完成签到,获得积分10
3秒前
王路宽完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
CodeCraft应助Jenny采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.2应助依壹采纳,获得10
6秒前
6秒前
优美的谷完成签到,获得积分10
7秒前
lqhccww发布了新的文献求助10
8秒前
龙骑士25完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
Chen发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
tt完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
Arthron应助dtcao采纳,获得10
12秒前
比奇堡艺术家完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Orange应助xiqiaoya采纳,获得10
14秒前
wjwqz完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
岸边渔客完成签到,获得积分10
17秒前
Song.X.S完成签到,获得积分10
17秒前
萧雨发布了新的文献求助10
17秒前
烨华完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Structural Geology: A Quantitative Introduction 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 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 7215295
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8847225
关于积分的说明 18670584
捐赠科研通 6870464
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3184528
关于科研通互助平台的介绍 2345959
邀请新用户注册赠送积分活动 2158881