Rotating Temperature Wave in a Thin Water Layer

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The convective motion of water in a small cylindrical container, where the bottom and walls are heated and maintained at a constant temperature and heat is removed from the top surface, has been studied numerically. The no-slip condition is specified at the water–air interface to simulate the effect of a thin absorption film. A temperature wave, which rotates in parallel to the surface at an angular velocity of (0.06 ± 0.02) rad/s, has been detected for the first time in this system. This wave is high-mode, has a frequency of about 0.1 Hz, and is observed in very narrow ranges of the dimensions of the container and temperatures.

About the authors

I. V Kerekelitsa

Ural Federal University, 620002, Yekaterinburg, Russia

Email: leonidmartyushev@gmail.com

L. M Martyushev

Ural Federal University, 620002, Yekaterinburg, Russia; Institute of Industrial Ecology, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, 620219, Yekaterinburg, Russia

Author for correspondence.
Email: leonidmartyushev@gmail.com

References

  1. F. H. Busse, Rep. Prog. Phys. 41, 1929 (1978).
  2. A. V. Getling, B'enard-Rayleigh Convection: Structures and Dynamics, World Scienti c (1998).
  3. M. F. Schatz1 and G. P. Neitzel, Annu. Rev. Fluid Mech. 33, 93 (2001).
  4. W. G. Spangenberg and W. R. Rowland, Phys. Fluids 4, 743 (1961).
  5. K. B. Katsaros, W. T. Liu, J. A. Businger, and J. E. Tillman, J. Fluid Mech. 83, 311 (1977).
  6. R. J. Volino and G. B. Smith, Exp. Fluids 27, 70 (1999).
  7. K. A. Flack, J. R. Saylor, and G. B. Smith, Phys. Fluids 13, 3338 (2001).
  8. K. E. Torrance, J. Fluid Mech. 96, 477 (1979).
  9. A. I. Mizev, J. Appl. Mech. Tech. Phys. 45(4), 486 (2004).
  10. M. C. Navarro, A. M. Mancho, and H. Herrero, Chaos 17, 023105 (2007).
  11. A. Sukhanovskii, A. Evgrafova, and E. Popova, Physica D 316, 23 (2016).
  12. D. A.Rusova and L. M. Martyushev, AIP Conf. Proc. 2174, 020162 (2019).
  13. L. M. Martyushev, D. A.Rusova, and K. V. Zvonarev, Phys. Fluids 34, 053112 (2022).
  14. I. V. Kerekelitsa, K. V. Zvonarev, and L. M. Martyushev, AIP Conf. Proceed. 2466, 070007 (2022).
  15. K. V. Zvonarev, D. A.Rusova, and L. M. Martyushev, Phys. Fluids 34, 123114 (2022).
  16. N. A. Vinnichenko, Y. Y. Plaksina, K. M. Baranova, A. V. Pushtaev, and A. V. Uvarov, Environ. Fluid Mech. 18, 1045 (2018).
  17. Y. Rudenko, N. Vinnichenko, Y. Plaksina, A. V. Pushtaev, and A. V. Uvarov, J. Fluid Mech. 944, A35 (2022).
  18. D. J. Tritton, Physical Fluid Dynamics, Van Nostrand Reinhold Co., N.Y. (1977).
  19. L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Fluid Mechanics, 2nd ed., Course of Theoretical Physics, v. 6, Pergamon Press, Oxford (1987).
  20. G. Karapetsas, O. K. Matar, P. Valluri, and K. Se ane, Langmuir 28, 11433 (2012).
  21. K. Se ane, J. R. Mo at, O. K. Matar, and R. V. Craster, App. Phys. Lett. 93, 074103 (2008).
  22. С. В. Филатов, А. А. Левченко, Л. П. Межов-Деглин, Письма в ЖЭТФ 111(10), 653 (2020).
  23. А. А. Гаврилина, Л. Ю. Бараш, ЖЭТФ 159(2), 359 (2021).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».