An alternative model of multicomponent diffusion based on a combination of the Maxwell-Stefan theory and continuum mechanics
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21340%2F20%3A00338362" target="_blank" >RIV/68407700:21340/20:00338362 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1016/j.jcp.2019.108962" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.jcp.2019.108962</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.jcp.2019.108962" target="_blank" >10.1016/j.jcp.2019.108962</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
An alternative model of multicomponent diffusion based on a combination of the Maxwell-Stefan theory and continuum mechanics
Popis výsledku v původním jazyce
We present a theory of multicomponent mixtures which does not employ any splitting of component fluxes into convective and diffusive parts. Instead, momentum balance is formulated individually for each component in which both 1) viscous friction within a component, and 2) momentum exchange among different components, are taken into account. While the viscous friction is described using the Newtonian stress tensor, the Maxwell-Stefan theory is used to describe the momentum exchange among different components. When the viscosity is neglected, the model of ideal mixture of ideal gases leads to a hyperbolic system of conservation laws. For the non-ideal mixtures, we obtain a first-order system in a non-conservative form. A simplified version of the model is discretized using a combination of the finite volume method and the mixed-hybrid finite element method. Numerical examples are provided to show typical behavior of the solution of the model equations.
Název v anglickém jazyce
An alternative model of multicomponent diffusion based on a combination of the Maxwell-Stefan theory and continuum mechanics
Popis výsledku anglicky
We present a theory of multicomponent mixtures which does not employ any splitting of component fluxes into convective and diffusive parts. Instead, momentum balance is formulated individually for each component in which both 1) viscous friction within a component, and 2) momentum exchange among different components, are taken into account. While the viscous friction is described using the Newtonian stress tensor, the Maxwell-Stefan theory is used to describe the momentum exchange among different components. When the viscosity is neglected, the model of ideal mixture of ideal gases leads to a hyperbolic system of conservation laws. For the non-ideal mixtures, we obtain a first-order system in a non-conservative form. A simplified version of the model is discretized using a combination of the finite volume method and the mixed-hybrid finite element method. Numerical examples are provided to show typical behavior of the solution of the model equations.
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/GA17-08218S" target="_blank" >GA17-08218S: Materiály pro skladování tepelné energie: termofyzikální charakterizace pro návrh akumulátorů tepla</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2020
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Journal of Computational Physics
ISSN
0021-9991
e-ISSN
1090-2716
Svazek periodika
400
Číslo periodika v rámci svazku
108962
Stát vydavatele periodika
NL - Nizozemsko
Počet stran výsledku
18
Strana od-do
—
Kód UT WoS článku
000494841600006
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85073377615