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J-GLOBAL ID：202002261612612242   整理番号：20A0063663

細孔ネットワークにおける分散モデリング:共通細孔スケールモデルと代替アプローチの比較【JST・京大機械翻訳】

Dispersion modeling in pore networks: A comparison of common pore-scale models and alternative approaches

著者 (6件)： Sadeghi Mohammad Amin (Department of Chemical Engineering, McGill University, Montreal, QC, Canada) ,  Agnaou Mehrez (Department of Chemical Engineering, University of Waterloo, Waterloo, ON, Canada) ,  Barralet Jake (Department of Dentistry, McGill University, Montreal, QC, Canada) ,  Barralet Jake (Department of Surgery, Faculty of Medicine, McGill University, Montreal, QC, Canada) ,  Gostick Jeff (Department of Chemical Engineering, McGill University, Montreal, QC, Canada) ,  Gostick Jeff (Department of Chemical Engineering, University of Waterloo, Waterloo, ON, Canada)
資料名： Journal of Contaminant Hydrology  (Journal of Contaminant Hydrology)
巻： 228  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： E0688B  ISSN： 0169-7722  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 分散から生じる多孔質媒体における物質移動は,水処理,流動電池,帯水層における流れ,強化された油回収および充填床反応器のような広範囲の応用において起こる。分散の基礎となる機構は,流体流により誘起された移流輸送に重畳した分子拡散である。細孔ネットワークにおけるモデル化分散は,有限要素や格子Boltzmann法などの直接数値シミュレーション(DNS)と比較して,はるかに低い計算コストで実行できるので,その精度が十分であるので,適切な代替案と見なすことができる。ネットワークモデルにおける分散をモデル化するための最も一般的なアプローチは,ある種の流れと輸送レジームに対する精度に関する既知の限界にもかかわらず,一次風上スキームに基づいている。本研究では,既存のものより正確な分散用の3つの代替細孔スケールモデルを導き,細孔ネットワークシミュレーションで試験した。これらのモデルはCFD文献から採用され,ハイブリッドおよびべき乗則有限差分スキームを用いた移流-拡散方程式の空間離散化および一次元移流-拡散方程式の厳密解に基づいている。最後に,任意の多孔質構造上の分散問題を考慮して,スティック-ボール形状と異なる流れと物質移動配置から成る,開発したモデルを検証した。有限要素ソルバを用いてDNSで得られた結果と細孔ネットワークシミュレーションから得られた結果との比較を通して検証を行った。分散領域の広い範囲(分散べき乗則領域の開始まで)において,べき乗則と厳密解ベースモデルによって導入された相対誤差(DNS結果に関して)は一貫して1%以下であるが,風上スキームの使用は分散領域に依存して相対誤差の>10%をもたらすことを示した。本研究で開発したすべての分散モデルをオープンソースネットワークモデリングパッケージ,OpenPNMの一部として実装した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 流体流 ,  拡散方程式 ,  細孔 ,  固定層反応器 ,  分子拡散 ,  *モデリング ,  物質移動 ,  差分法 ,  移流 ,  帯水層 ,  一次元 ,  電池 ,  水処理 ,  *ネットワーク ,  厳密解

著者キーワード (6件)： 細孔スケールモデリング ,  細孔ネットワークモデリング ,  多孔質媒体流 ,  分散 ,  移流拡散 ,  OpenPNM

分類 (1件)： 水質汚濁一般  (SB02010U)

タイトルに関連する用語 (4件)： 細孔 ,  分散モデリング ,  スケールモデル ,  代替