Влияние вращения на монотонную моду неустойчивости адвективного течения в горизонтальном слое несжимаемой жидкости с твёрдыми границами для случая спиральных нормальных возмущений

Автор: Чикулаев Дмитрий Геннадьевич, Шварц Константин Григорьевич

Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm

Статья в выпуске: 1 т.9, 2016 года.

Бесплатный доступ

Изучена связь между появлением монотонной неустойчивости адвективного течения во вращающемся горизонтальном слое несжимаемой жидкости с твёрдыми границами и величинами числа Прандтля (Pr) и числа Тейлора (Ta) для случая спиральных возмущений. Для исследования применялся метод малых возмущений. Полученная одномерная задача была решена с помощью метода сеток, для которого представлены системы уравнений и необходимые численные параметры. Построены нейтральные кривые, отображающие зависимость критического числа Грасгофа от волнового числа при различных значениях Ta и Pr. Выявлены две гидродинамические моды неустойчивости и исследовано влияние на них вращения при 0 ≤ Ta ≤ 105 и числах Прандтля из диапазона 0

Еще

Адвективные течения, горизонтальная конвекция, вращение, устойчивость, спиральные возмущения, монотонная мода неустойчивости, метод сеток, нейтральная кривая

Короткий адрес: https://sciup.org/14320791

IDR: 14320791   |   DOI: 10.7242/1999-6691/2016.9.1.3

Список литературы Влияние вращения на монотонную моду неустойчивости адвективного течения в горизонтальном слое несжимаемой жидкости с твёрдыми границами для случая спиральных нормальных возмущений

  • Остроумов Г.А. Свободная конвекция в условиях внутренней задачи. -М.: Гостехтеориздат, 1952. -286 с.
  • Бирих Р.В. О термокапиллярной конвекции в горизонтальном слое жидкости//ПМТФ. -1966. -№ 3. -С. 69-72.
  • Андреев В.К. Решение Бириха уравнений конвекции и некоторые его обобщения: Препринт № 1-10/ИВМ СО РАН. -Красноярск, 2010. -68 с.
  • Андреев В.К., Бекежанова В.Б. Устойчивость неизотермических жидкостей (обзор)//ПМТФ. -2013. -Т. 54, № 2. -С. 3-20.
  • Сагитов Р.В., Шарифулин А.Н. Устойчивость стационарной тепловой конвекции в наклоняемой прямоугольной полости в маломодовом приближении//Теплофизика и аэромеханика. -2008. -Т. 15, № 2. -С. 247-256.
  • Сагитов Р.В., Шарифулин А.Н. Длинноволновая неустойчивость адвективного течения в наклонном слое жидкости с идеально теплопроводными границами//ПМТФ. -2011. -Т. 52, № 6. -С. 13-21.
  • Шварц К.Г. Плоскопараллельное адвективное течение в горизонтальном слое несжимаемой жидкости с твердыми границами//МЖГ. -2014. -№ 4. -С. 26-30.
  • Gershuni G.Z., Laure P., Myznikov V.M., Roux B., Zhukhovitsky E.M. On the stability of plane-parallel advective flows in long horizontal layers//Microgravity Q. -1992. -Vol. 2, no. 3. -P. 141-151.
  • Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М., Непомнящий А.А. Устойчивость конвективных течений. -М.: Наука, 1989. -320 с.
  • Аристов С.Н., Зимин В.Д. Адвективные волны во вращающемся шаровом слое: Препринт № 145/ИМСС, Уральский научный центр, АН СССР. -Свердловск, 1986. -50 с.
  • Аристов С.Н., Фрик П.Г. Крупномасштабная турбулентность в тонком слое неизотермической вращающейся жидкости//МЖГ. -1988. -№ 4. -С. 48-55.
  • Аристов С.Н., Фрик П.Г. Динамика крупномасштабных течений в тонких слоях жидкости: Препринт № 146/ИМСС, Уральский научный центр, АН СССР. -Свердловск, 1987. -48 с.
  • Аристов С.Н., Шварц К.Г. Вихревые течения адвективной природы во вращающемся слое жидкости. -Пермь: Изд-во ПГУ, 2006. -154 с.
  • Аристов С.Н., Шварц К.Г. Крупномасштабные адвективные течения во вращающейся стратифицированной жидкости//Вестник ПГУ. Серия: Математика. Механика. Информатика. -1997. -№ 1. -С. 77-83.
  • Аристов С.Н., Шварц К.Г. Нестационарные адвективные течения во вращающейся жидкости//Вестник ПГУ. Серия: Математика. Механика. Информатика. -1997. -№ 1. -С. 84-99.
  • Шварц К.Г. Исследование устойчивости адвективных течений во вращающемся слое жидкости//Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика. -2013. -№ 1(13). -С. 54-61.
  • Тарунин Е.Л., Шварц К.Г. Исследование линейной устойчивости адвективного течения методом сеток//ЖВТ. -2001. -Т. 6, № 6. -С. 108-117.
  • Шварц К.Г. Влияние вращения на устойчивость адвективного течения в горизонтальном слое жидкости при малом значении числа Прандтля//МЖГ. -2005. -№ 2. -С. 29-38.
  • Чикулаев Д.Г., Шварц К.Г. Исследование линейной устойчивости адвективного течения во вращающемся горизонтальном слое жидкости с твёрдыми границами методом дифференциальной прогонки//Вестник ПГУ. Серия: Математика. Механика. Информатика. -2011. -№ 3. -С. 42-46.
  • Чикулаев Д.Г., Шварц К.Г. Влияние слабого вращения на устойчивость адвективного течения в горизонтальном слое жидкости с твёрдыми границами при малых числах Прандтля//Вестник ПГУ. Серия: Физика. -2012. -№ 4. -С. 188-192.
  • Чикулаев Д.Г., Шварц К.Г. Численное исследование влияния быстрого вращения на устойчивость адвективного течения в горизонтальном слое несжимаемой жидкости с твёрдыми границами при малых числах Прандтля//Вычисл. мех. сплош. сред. -2014. -Т. 7, № 2. -С. 135-141.
  • Чикулаев Д.Г., Шварц К.Г. Влияние вращения на устойчивость адвективного течения в горизонтальном слое жидкости с твёрдыми границами при малых числах Прандтля//МЖГ. -2015. -№ 2. -С. 41-49.
  • Chikulaev D.G., Shvarts K.G. Influence of rotation on the stability of an advective flow in a horizontal fluid layer with rigid boundaries//Sixth International Symposium on Bifurcations and Instabilities in Fluid Dynamics, 15-17 July 2015. Books of Abstracts. -ESPCI Paris, France, 2015. -p. 146.
  • Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. -М.: Наука, 1972. -392 с.
  • Мызников В.М. Об устойчивости стационарного адвективного движения жидкости в плоском горизонтальном слое со свободной границей//Конвективные течения/Под ред. Е.М. Жуховицкого. -Пермь: Пермский педагогический институт, 1979. -№ 1. -С. 52-57.
  • Чикулаев Д.Г. Интерактивная система исследования устойчивости адвективных течений во вращающемся слое жидкости//Сборник материалов межрегиональной науч.-практ. конф. ММВТ-2012, Киров, ВятГУ, 6-7 декабря 2012 г. -С. 152-156.
Еще
Статья научная