Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

On the pitfalls of diffuse interface methods in problems involving non-material interfaces

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F24%3A10494326" target="_blank" >RIV/00216208:11320/24:10494326 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=Pa3.GNuS30" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=Pa3.GNuS30</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2024.104725" target="_blank" >10.1016/j.ijnonlinmec.2024.104725</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    On the pitfalls of diffuse interface methods in problems involving non-material interfaces

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In this paper, we discuss the implications of applying traditional diffuse-interface techniques to problems involving mass flux across the interface such as the phase change front. In a simplified setting of stationary radial flow and linear viscous fluid, we confirm by analytical tools in the framework of Colombeau algebra that the numerical solutions to such problems approximate in fact modified physical problems that involve additional surface tension-like stress localized in the interfacial zone. The arising dynamical surface tension depends on the viscosity and density profiles within the interface. Expanding the setting to models of power-law fluids, we show that the dynamic surface tension vanishes in the limit of interfacial width going to zero for shear-thinning fluids. In contrast, for the shear-thickening case, the diffuse interface numerical solutions to the considered class of problems cannot be assigned any straightforward physical meaning, as the dynamic surface tension becomes unbounded with decreasing interfacial width and the traction jump in the limiting case cannot be even represented by any classical distribution. Consequently, our findings raise questions regarding the broad applicability of diffuse interface techniques in scenarios involving non-material interfaces, underscoring the necessity for further investigation.

  • Název v anglickém jazyce

    On the pitfalls of diffuse interface methods in problems involving non-material interfaces

  • Popis výsledku anglicky

    In this paper, we discuss the implications of applying traditional diffuse-interface techniques to problems involving mass flux across the interface such as the phase change front. In a simplified setting of stationary radial flow and linear viscous fluid, we confirm by analytical tools in the framework of Colombeau algebra that the numerical solutions to such problems approximate in fact modified physical problems that involve additional surface tension-like stress localized in the interfacial zone. The arising dynamical surface tension depends on the viscosity and density profiles within the interface. Expanding the setting to models of power-law fluids, we show that the dynamic surface tension vanishes in the limit of interfacial width going to zero for shear-thinning fluids. In contrast, for the shear-thickening case, the diffuse interface numerical solutions to the considered class of problems cannot be assigned any straightforward physical meaning, as the dynamic surface tension becomes unbounded with decreasing interfacial width and the traction jump in the limiting case cannot be even represented by any classical distribution. Consequently, our findings raise questions regarding the broad applicability of diffuse interface techniques in scenarios involving non-material interfaces, underscoring the necessity for further investigation.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10102 - Applied mathematics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA22-20388S" target="_blank" >GA22-20388S: Vývoj vnějších slupek ledových měsíců z pohledu numerického modelování</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2024

  • Kód důvěrnosti údajů

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

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    International Journal of Non-Linear Mechanics

  • ISSN

    0020-7462

  • e-ISSN

    1878-5638

  • Svazek periodika

    162

  • Číslo periodika v rámci svazku

    June

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

    104725

  • Kód UT WoS článku

    001298141100001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85190497365