Transient states in the evolution of electrophoretic systems comprising aqueous solutions of weak monovalent acids and bases are simulated. The mathematical model is based on the system of nonstationary partial differential equations, expressing the mass and charge conservation laws while assuming local chemical equilibrium. It was implemented using a high resolution finite-difference algorithm, which correctly predicted the behavior of the concentration, pH and conductivity fields at low computational expense. Both the regular and the irregular modes of separation in capillary zone electrophoresis and isotachophoresis are considered. It is shown that the results of separation, particularly zone order, strongly depend on pH distribution. Simulation data as well as simple analytical assessments may help to predict and correctly interpret the experimental results.
Исследование конвективных структур в небуссинесковской жидкости вблизи порога устойчивости. Часть первая -анализ упрощенных моделей Работа посвящена исследованию процесса возникновения и развития неустой-чивости Рэлея-Бенара в горизонтальном, несимметричном по вертикали слое жид-кости. Нарушение симметрии обусловлено внутренним подогревом или зависи-мостью коэффициентов вязкости и теплопроводности от температуры и верти-кальной координаты. В первой части работы на основе амплитудных уравнений и методом разложения по малому параметру изучается влияние числа Прандтля на процесс формирования устойчивых конвективных структур. Полученные ре-зультаты используются во второй части работы для анализа результатов численно-го моделирования конвективной неустойчивости в асимметричном по вертикали слое вязкой несжимаемой жидкости.Ключевые слова: Конвекция Рэлея-Бенара, небуссинесковская жидкость, конвективная неустойчивость, амплитудные уравнения, метод разложения по малому параметру, устойчивые планформы, валы, шестиугольные ячейки, число Прандтля.
Viatcheslav Victorovich Kolmychkov, Olga Semenovna MazhorovaInvestigation of convective structures near the stability threshold in non-Bousssinesq fluid. Part one -analysis of simple models The paper investigates stable convective structures in vertically asymmetric horizontal fluid layer. The asymmetry is caused by internal heat generation, variable thermal diffusion and variable kinematic viscosity (temperature and vertical coordinate dependence is considered). The first part of the paper provides analysis of Prandtl number effect on the planform selection in scope of amplitude equations and perturbation method. The second part of the paper deals with a comparison of theoretical data to results of 3D numerical simulation of convective instability in finite layer of non-Boussinesq fluid.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.