The effect of electric fields on the buoyant stability of reaction fronts

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22340%2F05%3A00014625" target="_blank" >RIV/60461373:22340/05:00014625 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

The effect of electric fields on the buoyant stability of reaction fronts

Original language description

The paper investigates effects that applying constant electric fields can have on the buoyant instability of reaction fronts propagating vertically in a Hele-Shaw cell. The reaction produces a decrease in density across the front such that upwards propagating fronts are buoyantly unstable in the field-free situation. The reaction kinetics are modelled by cubic autocatalysis. A linear stability analysis reveals that a positive electric field increases the stability of a reaction front and can stabilize an otherwise unstable front. A negative field has the opposite effect, making the reaction front more unstable. Numerical simulations of the full nonlinear problem confirm these predictions and show the development of cellular fingers on unstable fronts.

Czech name

Vliv elektrického pole na nestabilitu reakční fronty vůči vztlaku

Czech description

Článek se zabývá studiem vlivů konstantního elektrického pole na stabilitu reakční fronty pohybující se svisle v Hele-Shaw cele. Jelikož při reakci dochází na rozhraní nezreagovaného a zreagovaného roztoku k poklesu hustoty, je tato fronta, šířící se vzhůru, hydrodynamicky nestabilní. V práci je studován matematický model daného problému, který uvažuje kubickou autokatalytickou reakci. Analýza lineární stability modelu ukázala, že kladné pole zvyšuje stabilitu reakční fronty, zatímco negativní pole činífrontu ještě více nestabilní. Numerické simulace modelu potvrdily výsledky lineární analýzy a ukázaly, že na nestabilní frontě se vytváří prsty.

Type

J_x - Unclassified - Peer-reviewed scientific article (Jimp, Jsc and Jost)

CEP classification

CI - Industrial chemistry and chemical engineering

OECD FORD branch

—

Project

<a href="/en/project/GD104%2F03%2FH141" target="_blank" >GD104/03/H141: Reaction and transport phenomena in complex homogeneous and heterogeneous systems</a><br>

Continuities

Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)

Publication year

2005

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Physical Review E

ISSN

1063-651X

e-ISSN

—

Volume of the periodical

71

Issue of the periodical within the volume

1

Country of publishing house

US - UNITED STATES

Number of pages

11

Pages from-to

—

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

—