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Zusammenfassung
  • Der Dufour-Effekt beschreibt die durch einen angelegten Konzentrationsgradienten verursachten Veränderungen in der räumlichen und zeitlichen Verteilung des Temperaturfeldes. Ein Modell, in dem der Dufour-Effekt eine signifikante Rolle spielt, ist ein binäres Gasgemisch in einem zweidimensionalen System mit isothermalen und free-slip-Randbedingungen sowie einem Konzentrationsgradienten in der vertikalen und ohne Ränder in der lateralen Richtung. Eine Galerkin-Approximation nahe den Instabilitäten ergibt Lösungen, deren Existenz, Stabilität und Aussehen abhängig von Parametern wie der Prandtl-Zahl, Lewis-Zahl, Dufour-Zahl diskutiert wird. Für 210 Gasmischungen werden fünf Modelle für die Dufour-Zahl, die die Stärke des Dufour-Effektes beschreibt, untersucht. Eine direkte numerische Simulation (Pseudospektralverfahren) für das Modell wird durch geführt und mit den analytischen Ergebnissen verglichen.
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