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Análisis numérico de un problema de galvanoplastia sin electricidad en flujo bifásico gas-líquido

Autores: Wu, Po-Yi; Pironneau, Olivier; Shih, Po-Shao; Kao, ChengHeng Robert

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Análisis numérico de un problema de galvanoplastia sin electricidad en flujo bifásico gas-líquido


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Plataforma sin electrodos
Microcanales
Simulación numérica
Fase gaseosa
Modelo promediado por volumen
Ecuaciones de convección-difusión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El recubrimiento sin electrolitos en microcanales es una tecnología en auge en la industria. En muchos sistemas de recubrimiento sin electrolitos, se genera gas hidrógeno durante el proceso. Se propone y analiza un método de simulación numérica. A escala micrométrica, se debe abordar el movimiento de la fase gaseosa para que el recubrimiento funcione sin problemas. Dado que las burbujas se generan de manera aleatoria y en todas partes, se aplica un modelo de dos fases, dos velocidades y un flujo de presión promediado por volumen. Este sistema de fluidos se acopla con un conjunto de ecuaciones de convección-difusión para los productos químicos sujetos a condiciones de frontera de flujo para el balance de electrones. Se considera el límite móvil debido al recubrimiento. Se utiliza el método de elementos finitos de Galerkin-característica para las discretizaciones temporales y espaciales; se prueba la correcta formulación del esquema numérico. Se realizan estudios numéricos en dos dimensiones para validar el modelo en comparación con modelos unidimensionales anteriores y un experimento dedicado que se ha establecido para visualizar la distribución de burbujas.

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