Articulo
Mathematical model and numerical simulation of the settling of flocculated suspensions
Fecha
1998Registro en:
0301-9322
D96F1064
WOS:000077188000007
WOS:000077188000007
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Institución
Resumen
Wir formulieren eine allgemeine phänomenologische Theorie für Sedimentations-Konsolidations-Prozesse ausgeflockter Suspensionen, die als Mischungen zweier kontinuierlicher Medien betrachtet werden können. Entsprechend dem üblichen Ansatz der Kontinuumsmechanik wird ein mathematisches Modell für diese Prozesse hergeleitet, indem konstitutive Annahmen und eine anschließende Dimensionsanalyse auf die Massen- und Impulsbilanzen der Feststoff- und der Flüssigkomponente angewendet werden. Das resultierende mathematische Modell kann als ein durch singuläre Störterme an eine entartende Konvektions-Diffusions-Gleichung gekoppeltes System vom Navier-Stokes-Typ aufgefaßt werden. In zwei oder drei Raumdimensionen hängt die Lösbarkeit dieser Gleichungen stark von der Wahl der Phasen- und Mischungsviskositäten ab. In einer Raumdimension reduziert sich das Modell auf eine quasilineare stark entartende parabolische Gleichung, für welche analytische und numerische Ergebnisse bekannt sind. Die Theorie wird durch das Beispiel eines schubweisen Sedimentations-Konsolidationsprozesses veranschaulicht.