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”

A multiscale thermodynamic generalization of Maxwell-Stefan diffusion equations and of the dusty gas model

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21340%2F22%3A00363807" target="_blank" >RIV/68407700:21340/22:00363807 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/00216208:11320/22:10452966

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.123405" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.123405</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.123405" target="_blank" >10.1016/j.ijheatmasstransfer.2022.123405</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    A multiscale thermodynamic generalization of Maxwell-Stefan diffusion equations and of the dusty gas model

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Despite the fact that the theory of mixtures has been part of non-equilibrium thermodynamics and engineering for a long time, it is far from complete. While it is well formulated and tested in the case of mechanical equilibrium (where only diffusion-like processes take place), the question how to properly describe homogeneous mixtures that flow with multiple independent velocities that still possess some inertia (before mechanical equilibrium is reached) is still open. Moreover, the mixtures can have several temperatures before the temperatures relax to a common value. In this paper, we derive a theory of mixtures from Hamiltonian mechanics in interaction with electromagnetic fields. The resulting evolution equations are then reduced to the case with only one momentum (classical irreversible thermodynamics), providing a generalization of the Maxwell-Stefan diffusion equations. Then, we reduce that description to the mechanical equilibrium (no momentum) and derive a non-isothermal variant of the dusty gas model. These reduced equations are solved numerically, and we illustrate the results on efficiency analysis, showing where in a concentration cell efficiency is lost. Finally, the theory of mixtures identifies the temperature difference between constituents as a possible new source of the Soret coefficient. For the sake of clarity, we restrict the presentation to the case of binary mixtures; the generalization is straightforward. (c) 2022ElsevierLtd. Allrightsreserved.

  • Název v anglickém jazyce

    A multiscale thermodynamic generalization of Maxwell-Stefan diffusion equations and of the dusty gas model

  • Popis výsledku anglicky

    Despite the fact that the theory of mixtures has been part of non-equilibrium thermodynamics and engineering for a long time, it is far from complete. While it is well formulated and tested in the case of mechanical equilibrium (where only diffusion-like processes take place), the question how to properly describe homogeneous mixtures that flow with multiple independent velocities that still possess some inertia (before mechanical equilibrium is reached) is still open. Moreover, the mixtures can have several temperatures before the temperatures relax to a common value. In this paper, we derive a theory of mixtures from Hamiltonian mechanics in interaction with electromagnetic fields. The resulting evolution equations are then reduced to the case with only one momentum (classical irreversible thermodynamics), providing a generalization of the Maxwell-Stefan diffusion equations. Then, we reduce that description to the mechanical equilibrium (no momentum) and derive a non-isothermal variant of the dusty gas model. These reduced equations are solved numerically, and we illustrate the results on efficiency analysis, showing where in a concentration cell efficiency is lost. Finally, the theory of mixtures identifies the temperature difference between constituents as a possible new source of the Soret coefficient. For the sake of clarity, we restrict the presentation to the case of binary mixtures; the generalization is straightforward. (c) 2022ElsevierLtd. Allrightsreserved.

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/GA20-22092S" target="_blank" >GA20-22092S: Víceškálová termodynamika: okrajové podmínky, integrace a aplikace</a><br>

  • Návaznosti

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

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • 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 Heat and Mass Transfer

  • ISSN

    0017-9310

  • e-ISSN

    1879-2189

  • Svazek periodika

    199

  • Číslo periodika v rámci svazku

    123405

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    14

  • Strana od-do

  • Kód UT WoS článku

    000888904500002

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85138504476