Mathematical Model for Mixing Reactants in a Capillary Microreactor by Transverse Diffusion of Laminar Flow Profiles
Notice bibliographique
Résumé
Transverse diffusion of laminar flow profiles (TDLFP) was recently suggested as a generic approach for mixing reactants inside a capillary microreactor. Conceptually, solutions of reactants are injected inside the capillary by high pressure as a series of consecutive plugs. Because of the laminar nature of the flow inside the capillary, the nondiffused plugs have parabolic profiles with predominantly longitudinal interfaces between the plugs. After the injection, the reactants are mixed by transverse diffusion across the longitudinal interfaces. TDLFP-based mixing is still in its infancy as only the principle was proved. Here, we develop the theory of TDLFP and introduce a dimensionless parameter, York number, which can be used in predicting the quality of TDLFP-based mixing. The theory uses a single simplifying assumption that the longitudinal diffusion is negligible; this assumption is readily satisfied. We then develop a numerical model of TDLFP and use it to simulate the concentration profiles of three reactants mixed by TDLFP in the capillary. The correlation between the York number and quality of mixing is analyzed. Two ways of improving the quality of TDLFP-based mixing are suggested and studied: (i) increasing the longitudinal interface between the plugs by a long last plug of a solvent and (ii) "shaking" the injected reactants by a series of alternating negative and positive pressure pulses. The developed theory and computational simulation of TDLFP will stimulate the practical use of capillary microreactors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».