Emergence of small-scale mixing in a T-mixer
Emergence of small-scale mixing in a T-mixer
批准号:
511099203
负责人:
Professor Dr. Marc Avila Canellas
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
--
资助国家:
德国
项目状态:
未结题
起止时间:
中文摘要
流体的有效混合在化学、机械、环境和航空航天工程中的许多应用中都是关键。典型的例子包括从化学反应器到燃烧室,但也包括污染物在海洋或大气中的扩散。混合速率由两种流体的接触面和质量扩散系数确定。在大多数应用中,湍流设置了混合速率,因为在多个尺度上发生的涡会强烈变形并使流体之间的表面卷曲。在湍流中,最大的涡流是由几何学规定的,而最小的涡流则是在科尔莫戈洛夫尺度上找到的。相比之下,标量浓度表现出向下波动的Batchelor标度,在液体中,它比Kolmogorov标度小一个数量级以上。因此,在液体中,湍流混合的小尺度特性在基本水平上仍然知之甚少,这阻碍了许多系统中化学反应的放大。在该方案中,混合是在T型混合器装置中进行的实验研究,该装置具有长入口,允许充分发展的入口。混合通道的水力直径为4厘米,这导致在感兴趣的区域中的巴谢勒刻度为十分之一微米。这个问题将在高分辨率激光诱导荧光实验中得到解决。这一方案的研究将更好地理解湍流中的小尺度混合,更具体地说,随着雷诺数的增加,这种混合是如何发生的,并受到流动转变的影响。
英文摘要
The efficient mixing of fluids is key in many applications in chemical, mechanical, environmental and aerospace engineering. Typical examples range from chemical reactors to combustion chambers, but also the dispersion of contaminants in the ocean or atmosphere. The mixing rate is given by the surface of contact between the two fluids and the mass-diffusion coefficient. In most applications, turbulence sets the mixing rate, because eddies occurring at multiple scales strongly deform and convolute the surface between the fluids. In turbulence, the largest eddies are prescribed by the geometry, whereas the smallest possible eddies are found at the Kolmogorov scale. By contrast, the scalar concentration exhibits fluctuations down to the Batchelor scale, which in liquids is over an order of magnitude smaller than the Kolmogorov scale. As a consequence, in liquids, the small-scale properties of turbulent mixing remain poorly understood at a fundamental level, which prevents the scale-up of chemical reactions in many systems. In this proposal, mixing is experimentally investigated in a T-mixer setup with long inlets, which allow fully developed inflows. The mixing channel has a hydraulic diameter of four centimeters which results in a Batchelor scale of tenths of micrometers in the regime of interest. This will be resolved in the experiments with high-resolution laser-induced fluorescence. The research in this proposal will yield a better understanding of small-scale mixing in turbulence, and more specifically of how this emerges and is influenced by flow transitions as the Reynolds number increases.
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
CFD modelling of indoor aerosol transport based on experimental Lagrangian particle tracking measurements to infer airborne SARS-CoV-2 transmission risk
-
批准号:469077966
-
项目类别:Research Grants
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2021
-
负责人:Professor Dr. Marc Avila Canellas
-
依托单位:
Coherent superstructures in turbulent pipe and Taylor-Couette flows
-
批准号:316065285
-
项目类别:Priority Programmes
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2016
-
负责人:Professor Dr. Marc Avila Canellas
-
依托单位:
Dynamics and transport of magnetorotational instabilities in Taylor--Couette flows
-
批准号:230979418
-
项目类别:Research Grants
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2013
-
负责人:Professor Dr. Marc Avila Canellas
-
依托单位:
Transport and pattern formation in pipe flow: theory / simulation
-
批准号:154133604
-
项目类别:Research Units
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2009
-
负责人:Professor Dr. Marc Avila Canellas
-
依托单位:
Influence of geometry, rheology and compliance on the transition to turbulence in pulsatile pipe flow
-
批准号:418015548
-
项目类别:Research Units
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:--
-
负责人:Professor Dr. Marc Avila Canellas
-
依托单位:
国内基金
海外基金
登录
查看更多内容
昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:--
-
批准年份:2024
-
负责人:
-
依托单位:
用于小尺寸管道高分辨成像荧光聚合物点的构建、成像机制及应用研究
-
批准号:82372015
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:48.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:熊丽琴
-
依托单位:
新型小分子蛋白—人肝细胞生长因子三环域(hHGFK1)抑制破骨细胞及治疗小鼠骨质疏松的疗效评估与机制研究
-
批准号:82370885
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:49.00万元
-
批准年份:2023
-
负责人:姚晨
-
依托单位:
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:10.0万元
-
批准年份:2022
-
负责人:张祥忠
-
依托单位:
中性粒细胞在体内条件下重编程为造血干祖细胞的研究
-
批准号:92068101
-
项目类别:重大研究计划
-
资助金额:80.0万元
-
批准年份:2020
-
负责人:程林
-
依托单位:
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
-
批准号:32000033
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:24.0万元
-
批准年份:2020
-
负责人:林平
-
依托单位:
小分子化合物促进肝细胞增殖和肝脏再生的研究
-
批准号:32000504
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:24.0万元
-
批准年份:2020
-
负责人:郭任
-
依托单位:
Tousled like kinase介导青光眼中视网膜神经节细胞死亡的作用和机制
-
批准号:32000518
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:16.0万元
-
批准年份:2020
-
负责人:赵春月
-
依托单位:
SlDCL4调控番茄果实抵抗病毒的分子机制研究
-
批准号:32002098
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:24.0万元
-
批准年份:2020
-
负责人:王恬
-
依托单位:
铜离子通过直接结合PDK1激活AKT通路促进乳腺癌的发生
-
批准号:32070767
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:58.0万元
-
批准年份:2020
-
负责人:郭剑平
-
依托单位: