Inertial Focusing Between Two Parallel Walls
Application ID: 42951
For more than 50 years, it has been known that neutrally buoyant particles in a flow channel tend to converge to specific locations in the channel cross section. For a cylindrical pipe, or two parallel planes carrying a Poiseuille flow, the equilibrium position is about 0.6 times the pipe radius, or a distance from parallel walls of about 0.2 times the channel width, respectively. This is called the Segre-Silberberg effect, while a ring of particles with a radius of 0.6 times the pipe radius is sometimes called the Segre-Silberberg annulus.
In this benchmark model, we reproduce the case of a flow channel bounded by two parallel walls. Wall-dependent lift and drag forces are exerted on the neutrally buoyant particles as they are carried along the channel by a parabolic fluid velocity profile. As particles are carried through the channel, the inertial lift force causes them to reach equilibrium positions at distances from the center of 0.3 D, where D is the distance between the walls. These equilibrium positions are consistent with the Segre-Silberberg effect.
Dieses Beispiel veranschaulicht Anwendungen diesen Typs, die mit den folgenden Produkten erstellt wurden:
Allerdings können zusätzliche Produkte erforderlich sein, um es vollständig zu definieren und zu modellieren. Weiterhin kann dieses Beispiel auch mit Komponenten aus den folgenden Produktkombinationen definiert und modelliert werden:
Die Kombination von COMSOL® Produkten, die für die Modellierung Ihrer Anwendung erforderlich ist, hängt von verschiedenen Faktoren ab und kann Randbedingungen, Materialeigenschaften, Physik-Interfaces und Bauteilbibliotheken umfassen. Bestimmte Funktionen können von mehreren Produkten gemeinsam genutzt werden. Um die richtige Produktkombination für Ihre Modellierungsanforderungen zu ermitteln, lesen Sie die Spezifikationstabelle und nutzen Sie eine kostenlose Evaluierungslizenz. Die COMSOL Vertriebs- und Support-Teams stehen Ihnen für alle Fragen zur Verfügung, die Sie diesbezüglich haben.