Hydrodynamické nestability vyvolané přítomností chemické reakce v kapalném systému s volnou hladinou


Číslo projektuP105/10/0919 GA ČR
Externí řešitelIng. Lenka Šebestíková, Ph.D. (ÚH AVČR)
Období2010 - 2014

Popis

V poslední době je stále větší pozornost věnována studiu chemo-hydrodynamických nestabilit spojených s výměnou hmoty a energie skrz fyzikální rozhraní. Předkládaný projekt se zabývá studiem hydrodynamických nestabilit vyvolaných chemickou reakcí kyseliny arsenité s jodičnanem probíhající v kapalném prostředí s volnou hladinou. Reaktor obdélníkového průřezu a délky 20 cm je navržen tak, že je možné měnit výšku hladiny reakční směsi. Samotná reakční zóna tvoří rozhranní mezi dvěma dokonale mísitelnými kapalinami. Během prvotních experimentů bylo zjištěno, že v tomto prostředí dochází ke vzniku volné konvekce spojené s tvorbou struktur podobných turbulenci . Dále byla pozorována deformace tenké reakční zóny, která se následně zbortila. Cílem tohoto projektu je určení mechanizmu vzniku těchto jevů. Jsou plánovány experimenty, během nichž bude systematicky studován vliv jednotlivých transportních procesů přítomných v tomto systému, např. vliv sdílení hmoty přes fyzikální rozhraní, Marangoniho jevy, vliv vztlakové síly. Experimenty budou paralelně doprovázeny numerickou studií.