On the Beavers-Joseph-Saffman boundary condition for curved interfaces

Auteurs : Sören Dobberschütz

Résumé : The appropriate boundary condition between an unconfined incompressible viscous fluid and a porous medium is given by the law of Beavers and Joseph. The latter has been justified both experimentally and mathematically, using the method of periodic homogenisation. However, all results so far deal only with the case of a planar boundary. In this work, we consider the case of a curved, macroscopically periodic boundary. By using a coordinate transformation, we obtain a description of the flow in a domain with a planar boundary, for which we derive the effective behaviour: The effective velocity is continuous in normal direction. Tangential to the interface, a slip occurs. Additionally, a pressure jump occurs. The magnitude of the slip velocity as well as the jump in pressure can be determined with the help of a generalised boundary layer function. The results indicate the validity of a generalised law of Beavers and Joseph, where the geometry of the interface has an influence on the slip and jump constants.

Soumis à arXiv le 22 Avr. 2015

Explorez l'arbre d'article

Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel

Accédez également à nos Résumés, ou posez des questions sur cet article à notre Assistant IA.

Recherchez des articles similaires (en version bêta)

En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.