Effective Flow of Incompressible Micropolar Fluid Through a System of Thin Pipes
Popis výsledku
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
Výsledek na webu
DOI - Digital Object Identifier
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Effective Flow of Incompressible Micropolar Fluid Through a System of Thin Pipes
Popis výsledku v původním jazyce
In this paper, we consider the incompressible micropolar fluid flowing through a multiple pipe system via asymptotic analysis. Introducing the ratio between pipes thickness and its length as a small parameter ε, we propose an approach leading to a macroscopic model describing the effective flow. In the interior of each pipe (far from the junction), we deduce that the fluid behavior is different depending on the magnitude of viscosity coefficients with respect to ε. In particular, we prove the solvability of the critical case characterized by the strong coupling between velocity and microrotation. In the vicinity of junction, an interior layer is observed so we correct our asymptotic approximation by solving an appropriate micropolar Leray’s problem. The error estimates are also derived providing the rigorous mathematical justification of the constructed approximation. We believe that the obtained result could be instrumental for understanding the microstructure effects on the fluid flow in pipe networks.
Název v anglickém jazyce
Effective Flow of Incompressible Micropolar Fluid Through a System of Thin Pipes
Popis výsledku anglicky
In this paper, we consider the incompressible micropolar fluid flowing through a multiple pipe system via asymptotic analysis. Introducing the ratio between pipes thickness and its length as a small parameter ε, we propose an approach leading to a macroscopic model describing the effective flow. In the interior of each pipe (far from the junction), we deduce that the fluid behavior is different depending on the magnitude of viscosity coefficients with respect to ε. In particular, we prove the solvability of the critical case characterized by the strong coupling between velocity and microrotation. In the vicinity of junction, an interior layer is observed so we correct our asymptotic approximation by solving an appropriate micropolar Leray’s problem. The error estimates are also derived providing the rigorous mathematical justification of the constructed approximation. We believe that the obtained result could be instrumental for understanding the microstructure effects on the fluid flow in pipe networks.
Klasifikace
Druh
Jx - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
BA - Obecná matematika
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
GA13-18652S: Numerické modelování poškození a transportních procesů v kvazikřehkých materiálech
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2016
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Acta Applicandae Mathematicae
ISSN
0167-8019
e-ISSN
—
Svazek periodika
143
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
NL - Nizozemsko
Počet stran výsledku
15
Strana od-do
29-43
Kód UT WoS článku
000375706300003
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-84945207806
Základní informace
Druh výsledku
Jx - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP
BA - Obecná matematika
Rok uplatnění
2016