Dufour-Effekt getriebene Konvektion in binären Gasmischungen
Der Dufour-Effekt beschreibt die durch einen angelegten Konzentrationsgradienten verursachten Veränderungen in der räumlichen und zeitlichen Verteilung des Temperaturfeldes. Ein Modell, in dem der Dufour-Effekt eine signifikante Rolle spielt, ist ein binäres Gasgemisch in einem zweidimensionalen Sys...
Verfasser: | |
---|---|
Weitere Beteiligte: | |
FB/Einrichtung: | FB 11: Physik |
Dokumenttypen: | Dissertation/Habilitation |
Medientypen: | Text |
Erscheinungsdatum: | 2012 |
Publikation in MIAMI: | 30.01.2013 |
Datum der letzten Änderung: | 22.02.2017 |
Angaben zur Ausgabe: | [Electronic ed.] |
Schlagwörter: | Dufour-Effekt; binäre Gasmischung; Konvektion; Onsager-Theorie; Irreversible Thermodynamik; solutale Rayleigh-Zahl; van-der-Waals-Gas |
Fachgebiet (DDC): | 530: Physik |
Lizenz: | InC 1.0 |
Sprache: | Deutsch |
Format: | PDF-Dokument |
URN: | urn:nbn:de:hbz:6-97399609544 |
Permalink: | https://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:6-97399609544 |
Onlinezugriff: | diss_kuchel.pdf |
Der Dufour-Effekt beschreibt die durch einen angelegten Konzentrationsgradienten verursachten Veränderungen in der räumlichen und zeitlichen Verteilung des Temperaturfeldes. Ein Modell, in dem der Dufour-Effekt eine signifikante Rolle spielt, ist ein binäres Gasgemisch in einem zweidimensionalen System mit isothermalen und free-slip-Randbedingungen sowie einem Konzentrationsgradienten in der vertikalen und ohne Ränder in der lateralen Richtung. Eine Galerkin-Approximation nahe den Instabilitäten ergibt Lösungen, deren Existenz, Stabilität und Aussehen abhängig von Parametern wie der Prandtl-Zahl, Lewis-Zahl, Dufour-Zahl diskutiert wird. Für 210 Gasmischungen werden fünf Modelle für die Dufour-Zahl, die die Stärke des Dufour-Effektes beschreibt, untersucht. Eine direkte numerische Simulation (Pseudospektralverfahren) für das Modell wird durch geführt und mit den analytischen Ergebnissen verglichen.