膜通道中浓度极化与渗透效应的有限元模型
数值分析
2022-12-19 v1 数值分析
摘要
本文研究了一个数学模型，该模型描述了在部分边界具有多孔膜的错流反渗透通道中的浓度极化与渗透效应。流体采用 Navier-Stokes 方程建模，并借助 Darcy 定律在膜上施加动量平衡。该格式由用于 Navier-Stokes 方程的速度-压力协调有限元法，以及用于对流-扩散方程的原格式组成。采用 Nitsche 方法施加跨膜渗透条件。进行了若干数值实验以展示该方法的鲁棒性。所得模型准确复现了分析模型，并预测出与先前工作相似的结果。研究发现，浸没式构型具有最高的渗透产率，但在所研究的三种构型中也具有最大的压力损失。
引用
@article{arxiv.2212.08140,
title = {A finite element model for concentration polarization and osmotic effects in a membrane channel},
author = {Nicolás Carro and David Mora and Jesus Vellojin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.08140},
year = {2022}
}