<?xml version="1.0" encoding="utf-8" standalone="no"?>
<dublin_core schema="dc">
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Kwak,&#x20;Rhokyun</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Van&#x20;Sang&#x20;Pham</dcvalue>
<dcvalue element="contributor" qualifier="author">Han,&#x20;Jongyoon</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="accessioned">2024-01-20T02:03:17Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="available">2024-01-20T02:03:17Z</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="created">2021-09-01</dcvalue>
<dcvalue element="date" qualifier="issued">2017-02-25</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="issn">0022-1120</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="uri">https:&#x2F;&#x2F;pubs.kist.re.kr&#x2F;handle&#x2F;201004&#x2F;123045</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="abstract">Sheltering&#x20;of&#x20;a&#x20;perturbed&#x20;vortical&#x20;layer&#x20;by&#x20;a&#x20;shear&#x20;flow&#x20;is&#x20;a&#x20;common&#x20;method&#x20;to&#x20;control&#x20;turbulence&#x20;and&#x20;transport&#x20;in&#x20;plasma&#x20;physics.&#x20;Despite&#x20;the&#x20;desire&#x20;to&#x20;exploit&#x20;this&#x20;phenomenon&#x20;in&#x20;wider&#x20;engineering&#x20;applications,&#x20;shear&#x20;sheltering&#x20;has&#x20;rarely&#x20;been&#x20;observed&#x20;in&#x20;general&#x20;non-ionized&#x20;fluids.&#x20;In&#x20;this&#x20;study,&#x20;we&#x20;visualize&#x20;this&#x20;shear&#x20;sheltering&#x20;in&#x20;a&#x20;generic&#x20;neutral-fluid&#x20;situation&#x20;in&#x20;electromembrane&#x20;desalination:&#x20;electroconvection&#x20;(EC)&#x20;under&#x20;the&#x20;Hagen&#x20;Poiseuille&#x20;flow&#x20;initiated&#x20;by&#x20;ion&#x20;concentration&#x20;polarization.&#x20;Our&#x20;work&#x20;is&#x20;the&#x20;first&#x20;demonstration&#x20;of&#x20;shear&#x20;sheltering&#x20;in&#x20;electrochemical&#x20;systems.&#x20;Experiment,&#x20;numerical&#x20;simulation&#x20;and&#x20;scaling&#x20;analysis&#x20;accurately&#x20;capture&#x20;the&#x20;effect&#x20;by&#x20;pinpointing&#x20;the&#x20;threshold&#x20;for&#x20;shear&#x20;suppression.&#x20;Determined&#x20;by&#x20;balancing&#x20;the&#x20;velocity&#x20;fluctuation&#x20;(with&#x20;EC&#x20;vortices)&#x20;and&#x20;the&#x20;flow&#x20;shear&#x20;(with&#x20;no-slip&#x20;walls),&#x20;the&#x20;threshold&#x20;for&#x20;shear&#x20;suppression&#x20;is&#x20;scaled&#x20;as&#x20;the&#x20;EC&#x20;height.&#x20;Stable&#x20;EC&#x20;with&#x20;coherent&#x20;unidirectional&#x20;vortices&#x20;occurs&#x20;under&#x20;the&#x20;threshold&#x20;height,&#x20;whereas&#x20;chaotic&#x20;EC&#x20;occurs&#x20;beyond&#x20;this&#x20;height&#x20;as&#x20;the&#x20;EC-induced&#x20;vortical&#x20;perturbation&#x20;overwhelms&#x20;the&#x20;flow&#x20;shear.&#x20;Attractors&#x20;in&#x20;a&#x20;time-delay&#x20;phase&#x20;space&#x20;illustrate&#x20;this&#x20;sequence&#x20;of&#x20;steady&#x20;periodic&#x20;(stable&#x20;EC)&#x20;chaotic&#x20;transitions&#x20;precisely.&#x20;Going&#x20;one&#x20;step&#x20;further,&#x20;the&#x20;shear&#x20;sheltering&#x20;effect&#x20;is&#x20;decoupled&#x20;from&#x20;the&#x20;shear-independent&#x20;mechanism&#x20;of&#x20;vortex&#x20;suppression,&#x20;i.e.&#x20;vortex&#x20;sweeping&#x20;by&#x20;the&#x20;mean&#x20;flow.&#x20;In&#x20;the&#x20;frequency&#x20;domain,&#x20;this&#x20;shear-independent&#x20;effect&#x20;is&#x20;negligible&#x20;for&#x20;stable&#x20;EC&#x20;(when&#x20;shear&#x20;sheltering&#x20;dominates),&#x20;whereas&#x20;it&#x20;can&#x20;reduce&#x20;the&#x20;level&#x20;of&#x20;chaotic&#x20;fluctuations&#x20;of&#x20;chaotic&#x20;EC&#x20;(when&#x20;shear&#x20;sheltering&#x20;weakens).&#x20;Lastly,&#x20;taken&#x20;together,&#x20;we&#x20;describe&#x20;the&#x20;EC-induced&#x20;convective&#x20;ion&#x20;transport&#x20;by&#x20;the&#x20;new&#x20;scaling&#x20;law&#x20;for&#x20;the&#x20;electric&#x20;Nusselt&#x20;number&#x20;as&#x20;a&#x20;function&#x20;of&#x20;the&#x20;electric&#x20;Rayleigh&#x20;number&#x20;and&#x20;the&#x20;Reynolds&#x20;number,&#x20;This&#x20;work&#x20;not&#x20;only&#x20;expands&#x20;the&#x20;scientific&#x20;understanding&#x20;of&#x20;EC&#x20;and&#x20;the&#x20;shear&#x20;sheltering&#x20;effect,&#x20;but&#x20;also&#x20;affects&#x20;a&#x20;broad&#x20;range&#x20;of&#x20;electrochemical&#x20;applications,&#x20;including&#x20;desalination,&#x20;energy&#x20;harvesting&#x20;and&#x20;sensors.</dcvalue>
<dcvalue element="language" qualifier="none">English</dcvalue>
<dcvalue element="publisher" qualifier="none">CAMBRIDGE&#x20;UNIV&#x20;PRESS</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="none">TAYLOR-COUETTE&#x20;FLOW</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="none">TRANSPORT&#x20;PHENOMENA</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="none">THERMAL-CONVECTION</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="none">UNIFYING&#x20;THEORY</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="none">2ND&#x20;KIND</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="none">CHAOS</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="none">MEMBRANE</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="none">ELECTROOSMOSIS</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="none">TURBULENCE</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="none">ROUTES</dcvalue>
<dcvalue element="title" qualifier="none">Sheltering&#x20;the&#x20;perturbed&#x20;vortical&#x20;layer&#x20;of&#x20;electroconvection&#x20;under&#x20;shear&#x20;flow</dcvalue>
<dcvalue element="type" qualifier="none">Article</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="doi">10.1017&#x2F;jfm.2016.870</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="journalClass">1</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="bibliographicCitation">JOURNAL&#x20;OF&#x20;FLUID&#x20;MECHANICS,&#x20;v.813,&#x20;pp.799&#x20;-&#x20;823</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="title">JOURNAL&#x20;OF&#x20;FLUID&#x20;MECHANICS</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="volume">813</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="startPage">799</dcvalue>
<dcvalue element="citation" qualifier="endPage">823</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="journalRegisteredClass">scie</dcvalue>
<dcvalue element="description" qualifier="journalRegisteredClass">scopus</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="wosid">000394376400036</dcvalue>
<dcvalue element="identifier" qualifier="scopusid">2-s2.0-85010961029</dcvalue>
<dcvalue element="relation" qualifier="journalWebOfScienceCategory">Mechanics</dcvalue>
<dcvalue element="relation" qualifier="journalWebOfScienceCategory">Physics,&#x20;Fluids&#x20;&amp;&#x20;Plasmas</dcvalue>
<dcvalue element="relation" qualifier="journalResearchArea">Mechanics</dcvalue>
<dcvalue element="relation" qualifier="journalResearchArea">Physics</dcvalue>
<dcvalue element="type" qualifier="docType">Article</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="keywordPlus">TAYLOR-COUETTE&#x20;FLOW</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="keywordPlus">TRANSPORT&#x20;PHENOMENA</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="keywordPlus">THERMAL-CONVECTION</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="keywordPlus">UNIFYING&#x20;THEORY</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="keywordPlus">2ND&#x20;KIND</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="keywordPlus">CHAOS</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="keywordPlus">MEMBRANE</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="keywordPlus">ELECTROOSMOSIS</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="keywordPlus">TURBULENCE</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="keywordPlus">ROUTES</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="keywordAuthor">instability</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="keywordAuthor">electrohydrodynamic&#x20;effects</dcvalue>
<dcvalue element="subject" qualifier="keywordAuthor">micro-&#x2F;nano-fluid&#x20;dynamics</dcvalue>
</dublin_core>
