Global measures of distributive mixing and their behavior in chaotic flows

Tucker, Charles L.; Peters, Gerrit W.M.

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자료유형: 학술저널

저자정보: Tucker, Charles L. (Department of Mechanical and Industrial Engineering, University of Illinois) Peters, Gerrit W.M. (Materials Technology, Department of Mechanical Engineering, Eindhoven University of Technology)

저널정보: 한국유변학회 Korea-Australia rheology journal Korea-Australia rheology journal 제15권 제4호

발행연도: 2003.1

수록면: 197 - 208 (12page)

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Two measures of distributive mixing are examined: the standard deviation $\sigma$ and the maximum error E, among average concentrations of finite-sized samples. Curves of E versus sample size L are easily interpreted in terms of the size and intensity of the worst flaw in the mixture. E(L) is sensitive to the size of this flaw, regardless of the overall size of the mixture. The measures are used to study distributive mixing for time-periodic flows in a rectangular cavity, using the mapping method. Globally chaotic flows display a well-defined asymptotic behavior: E and $\sigma$ decrease exponentially with time, and the curves of E(L) and $\sigma$ (L) achieve a self-similar shape. This behavior is independent of the initial configuration of the fluids. Flows with large islands do not show self-similarity, and the final mixing result is strongly dependent on the initial fluid configuration.

#mixing #chaotic mixing #mixing measures #cavity flow #mapping method

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Tucker, Charles L.

소속기관 Department of Mechanical and Industrial Engineering, University of Illinois

주요연구분야 공학 > 공학 일반

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Peters, Gerrit W.M.

소속기관 Materials Technology, Department of Mechanical Engineering, Eindhoven University of Technology

주요연구분야 공학 > 공학 일반

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