错流中的去离子激波
流体动力学
2021-04-21 v3
摘要
激波电渗析是一种近期开发的电化学水处理 method，在水的去离子与离子分离方面展现出前景。尽管已提出简单的模型与标度律，但尚未出现能拟合实验数据并支撑系统设计的预测性理论。在此，我们针对近期实验原型中稳态错流激波这一典型情形，扩展并分析了现有的“漏膜”模型。将二维数值解与解析边界层近似及实验数据进行比较。边界层理论准确复现了脱盐的模拟结果，且两模型均预测了脱盐因子随无量纲电流的 data collapse，该电流按阳离子 incoming 对流通量缩放。数值模拟还预测了水回收率随电流的增加。然而，两种方法均无法定量拟合从正常电流到过极限电流的转变，这表明我们对多孔介质中极端电动力学现象的理解存在缺口。
引用
@article{arxiv.2011.02605,
title = {Deionization Shocks in Crossflow},
author = {Sven Schlumpberger and Raymond B. Smith and Huanhuan Tian and Ali Mani and Martin Z. Bazant},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.02605},
year = {2021}
}