Přestup tepla a hmoty z proudící tekutiny ke stěně patří mezi fundamentální problémy transportních jevů, jejichž přesný matematický popis je značně náročný kvůli složitosti fyzikálních procesů v mezní vrstvě. Exaktní teoretické pochopení těchto jevů přitom představuje mocný nástroj pro řešení konkrétních inženýrských, environmentálních či biotechnologických otázek. V této práci byl nově odvozen analytický vztah, který propojuje popis přestupu obecné skalární veličiny k reaktivnímu povrchu a její transport v laminárním úplavu za tímto povrchem. Základním nástrojem byla Laplaceova transformace a s ní související konvoluční identity, které umožnily vyřešit výchozí parciální diferenciální rovnici. Výsledek představuje ucelenou teorii, kterou lze využít při přesnějším návrhu zařízení vyžadujících znalost přestupu tepla nebo hmoty, případně jako referenční model pro vývoj a ověřování numerických schémat.
Tato studie vznikla v rámci spolupráce Výzkumné skupiny vícefázových reaktorů s Přírodovědeckou fakultou Univerzity J. E. Purkyně v Ústí nad Labem a Université Gustave Eiffel ve Francii.
- Harrandt V., Bazaikin Y., Huchet F., Tihon J., Havlica J.: Analytical solution for the laminar wake behind a finite heat/mass sink. J. Fluid Mech. 2026, 1027, A20. doi.org/10.1017/jfm.2025.11081