Течения, индуцируемые колебаниями нагретой сферы
Автор: Любимова Татьяна Петровна, Черепанова Александра Анатольевна
Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm
Статья в выпуске: 3 т.4, 2011 года.
Бесплатный доступ
Исследованы течения, индуцируемые линейно-поляризованными поступательными вибрациями нагретой сферы в несжимаемой жидкости, плотность которой не зависит от давления и меняется с температурой по линейному закону. Жидкость ограничена неподвижной сферической оболочкой, система находится в поле силы тяжести. Аналитически найдены поля функции тока и температуры в режиме ползущего течения. Численно, методом конечных разностей определены зависимости характеристик нелинейных режимов конвекции от параметров задачи.
Вибрации, конвекция, нелинейные режимы течения, сферическая полость
Короткий адрес: https://sciup.org/14320568
IDR: 14320568 | УДК: 532.51
Flows induced by oscillations of a heated sphere
The flows induced by the translational linearly polarized vibrations of a heated sphere immersed in an incompressible fluid are studied. The fluid density does not depend on pressure and changes with temperature according to the linear law. The fluid is bounded by an immovable spherical envelope, and the system is subjected to the gravity field. The stream-function and temperature fields for creeping flow regimes are found analytically. The dependences of the characteristics of the non-linear convective regimes on the parameter values are obtained numerically using a finite difference method.
Список литературы Течения, индуцируемые колебаниями нагретой сферы
- Riley N. On a sphere oscillating in a viscous fluid//Q. J. Mech. Appl. Math. -1966. -V. 19, N. 4. -P. 461-472.
- Gopinath A. Steady streaming due to small-amplitude torsional oscillations of a sphere in a viscous fluid//Q. J. Mech. Appl. Math. -1993. -V. 46, N. 3. -P. 501-520.
- Watson E. J. Slow oscillations of a circular cylinder or sphere in a viscous fluid//Q. J. Mech. Appl. Math. -1992. -V. 45, N. 2. -P. 263-275.
- Любимов Д.В., Любимова Т.П., Ру Б., Черепанов А. Течение, индуцированное колеблющейся нагретой сферой//Изв. РАН. Механика жидкости и газа. -1996. -N. 1. -С. 31-39.
- Lyubimov D.V. Convective flows under the influence of high frequency vibrations//Eur. J. Mech. B/Fluids. -1995. -V. 14, N. 4. -P. 439-458.
- Schlichting H. Boundary-layer theory. -Pergamon, 1955. -535 p.
- Gershuni G.Z., Lyubimov D.V. Thermal Vibrational Convection. -Wiley, 1998. -358 p.
