基于 OpenFOAM 的电驱动流数值模拟
流体动力学
2018-09-06 v2
摘要
本工作中,我们研究了在 的有限体积框架下实现电驱动流(EDF)模型。采用 Poisson-Nernst-Planck 模型描述带电物质的输运,并将其与支配流体流动的 Navier-Stokes 方程耦合。此外,还实现了 Poisson-Boltzmann 和 Debye-H\"uckel 模型。为确保在通用网格中离子物质的守恒性以及空间和时间上的二阶精度,对离散化方法和边界条件进行了细致处理。所开发求解器的适用性通过两种相关的 EDF 得以展示:导体圆柱周围的诱导电荷电渗流以及跨离子选择膜的电荷输运。本工作开发的求解器作为开源免费提供,可成为研究通用电驱动流的有价值且通用的工具。
引用
@article{arxiv.1802.02843,
title = {Numerical simulation of electrically-driven flows using OpenFOAM},
author = {Francisco Pimenta and Manuel A. Alves},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.02843},
year = {2018}
}