Плоская конвекция вязкой несжимаемой жидкости при заданной теплоотдаче на свободной границе


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Найдено точное стационарное решение краевой задачи, описывающее конвективное движение вязкой несжимаемой жидкости в плоском слое при квадратичном нагреве свободной поверхности в приближение Стокса. Линеаризация уравнений Обербека-Буссинеска позволяет описать движение жидкости в точках экстремумов давления и температуры. Выведено условие, при котором наблюдается противотечение (два встречных потока) в жидкости. При наличии застойной точки в жидкости наблюдается шесть незамкнутых вихрей.

Об авторах

Светлана Сергеевна Власова

Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева

Email: sveta040790@yandex.ru
(sveta040790@yandex.ru; автор, ведущий переписку), аспирант, каф. машиноведения и инженерной графики Россия, 420111, Казань, ул. Карла Маркса, 10

Евгений Юрьевич Просвиряков

Институт машиноведения УрО РАН

Email: evgen_pros@mail.ru
(к.ф.-м.н.; evgenpros@mail.ru), ведущий научный сотрудник, лаб. прикладной механики Россия, 620049, Екатеринбург, ул. Комсомольская, 34

Список литературы

  1. Getling A. V. Formation of spatial structures in Rayleigh-Bénard convection, Sov. Phys. Usp., 1991, vol. 34, no. 9, pp. 737-776. doi: 10.1070/pu1991v034n09abeh002470.
  2. Aristov S. N., Prosviryakov E. Yu. On one class of analytic solutions of the stationary axisymmetric convection Bénard-Maragoni viscous incompreeible fluid, Vestn. Samar. Gos. Tekh. Univ., Ser. Fiz. Mat. Nauki [J. Samara State Tech. Univ., Ser. Phys. & Math. Sci.], 2013, no. 3(32), pp. 110-118 (In Russian). doi: 10.14498/vsgtu1205.
  3. Birikh R. V. Thermocapillary convection in a horizontal layer of liquid, J. Appl. Mech. Tech. Phys., 1966, vol. 7, no. 3, pp. 43-44. doi: 10.1007/bf00914697.
  4. Andreev V. K., Bekezhanova V. B. Stability of non-isothermal fluids (Review), J. Appl. Mech. Tech. Phys., 2013, vol. 54, no. 2, pp. 171-184. doi: 10.1134/s0021894413020016.
  5. Aristov S. N., Shvarts K. G. Vikhrevye techeniya advektivnoi prirody vo vrashchayushchemsya sloe zhidkosti [Advective Eddy Flows in a Rotating Liquid Layer]. Perm, Perm. Gos. Univ., 2006 (In Russian).
  6. Aristov S. N., Shvarts K. G. Vikhrevye Techeniya v tonkikh sloyakh zhidkosti [Eddy Flows in Thin Liquid Layers]. Kirov, Vyat. Gos. Univ, 2011 (In Russian).
  7. Aristov S. N., Shvarts K. G. Convective heat transfer in a locally heated plane incompressible fluid layer, Fluid Dynamics, 2013, vol. 48, no. 3, pp. 330-335. doi: 10.1134/s001546281303006x.
  8. Goncharova O. N., Rezanova E. V. Modeling of two-layer fluid flows with evaporation at the interface in the presence of the anomalous thermocapillary effect, J. Sib. Fed. Univ. Math. Phys., 2016, vol. 9, no. 1, pp. 48-59. doi: 10.17516/1997-1397-2016-9-1-48-59.
  9. Efimova M. V. On one two-dimensional stationary flow of a binary mixture and viscous fluid in a plane layer, J. Sib. Fed. Univ. Math. Phys., 2016, vol. 9, no. 1, pp. 30-36. doi: 10.17516/1997-1397-2016-9-1-30-36.
  10. Goncharova O. N., Kabov O. A., Pukhnachov V. V. Solutions of special type describing the three dimensional thermocapillary flows with an interface, Int. J. Heat Mass Transfer., 2012, vol. 55, no. 4, pp. 715-725. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2011.10.038.
  11. Aristov S. N., Prosviryakov E. Yu. A New Class of Exact Solutions for Three Dimensional Thermal Diffusion Equations, Theor. Found. Chem. Eng., 2016, vol. 50, no. 3, pp. 286-293. doi: 10.1134/s0040579516030027.
  12. Gershuni G. Z., Zhukhovitskii E. M. Konvektivnaya Ustoichivost' Neszhimaemoi Zhidkosti [Convective Stability of An Incompressible Fluid]. Moscow, Nauka, 1972 (In Russian).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Самарский государственный технический университет, 2016

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).