Nell'articolo viene studiato il flusso laminare di un fluido Newtoniano in una fibra cava, nel caso in cui il diametro della fibra sia molto inferiore alla lunghezza della fibra stessa. Il problema viene affrontato per mezzo di una tecnica “doppia scala” che consente di giungere ad equazioni macroscopiche mediando sulla sezione della fibra. Il flusso avviene sia longitudinalmente che radialmente essendo le pareti della fibra permeabili ed essendoci una differenza di pressione fra l'esterno della fibra e il canale interno. Il flusso nella parate permeabile viene governato dalla legge di Darcy mentre sulla superficie interna della fibra si considera una condizione di “slip” tipo Beavers–Joseph. L'approccio multiscala consente di giungere ad equazioni trattabili analiticamente che forniscono il profilo della pressione e dei flussi radiale e longitudinale. Lo studio presenta numerose applicazioni che vanno dai moduli filtranti, alle macchine per la dialisi, agli impianti di irrigazione a goccia.

Incompressible laminar flow through hollow fibers: a general study by means of a two-scale approach / Borsi, Iacopo; Farina, Angiolo; Fasano, Antonio. - In: ZEITSCHRIFT FUR ANGEWANDTE MATHEMATIK UND PHYSIK. - ISSN 0044-2275. - STAMPA. - 62:(2011), pp. 681-706. [10.1007/s00033-011-0143-2]

Incompressible laminar flow through hollow fibers: a general study by means of a two-scale approach

BORSI, IACOPO;FARINA, ANGIOLO;FASANO, ANTONIO
2011

Abstract

Nell'articolo viene studiato il flusso laminare di un fluido Newtoniano in una fibra cava, nel caso in cui il diametro della fibra sia molto inferiore alla lunghezza della fibra stessa. Il problema viene affrontato per mezzo di una tecnica “doppia scala” che consente di giungere ad equazioni macroscopiche mediando sulla sezione della fibra. Il flusso avviene sia longitudinalmente che radialmente essendo le pareti della fibra permeabili ed essendoci una differenza di pressione fra l'esterno della fibra e il canale interno. Il flusso nella parate permeabile viene governato dalla legge di Darcy mentre sulla superficie interna della fibra si considera una condizione di “slip” tipo Beavers–Joseph. L'approccio multiscala consente di giungere ad equazioni trattabili analiticamente che forniscono il profilo della pressione e dei flussi radiale e longitudinale. Lo studio presenta numerose applicazioni che vanno dai moduli filtranti, alle macchine per la dialisi, agli impianti di irrigazione a goccia.
2011
62
681
706
Borsi, Iacopo; Farina, Angiolo; Fasano, Antonio
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