Вторичные режимы конвекции жидкости с вязкостью, зависящей от температуры, в плоском вертикальном слое

Автор: Любимова Татьяна Петровна

Журнал: Вычислительная механика сплошных сред @journal-icmm

Статья в выпуске: 4 т.11, 2018 года.

Бесплатный доступ

В работе исследованы вторичные режимы конвекции в жидкости с вязкостью, линейно зависящей от температуры, между двумя вертикальными параллельными плоскостями, нагретыми до разных температур. Границы слоя считались твердыми и идеально теплопроводными. Задача решалась численно методом конечных разностей. Расчеты проведены для чисел Прандтля, равных единице и двадцати. В первом случае в жидкости с постоянной вязкостью потеря устойчивости основного течения связана с развитием гидродинамических возмущений, представляющих собой неподвижные вихри на границе встречных потоков. Во втором случае за неустойчивость основного течения ответственны колебательные возмущения, являющиеся тепловыми волнами. Получены зависимости числа Нуссельта от числа Грасгофа и данные о структуре вторичных течений. Найдено, что при числе Прандтля, равном единице, число Нуссельта монотонно растет с увеличением числа Грасгофа, причем вблизи порога неустойчивости основного течения рост происходит по корневому закону, то есть вторичное течение возникает мягко...

Еще

Вертикальный слой, зависящая от температуры вязкость, вторичные режимы конвекции, число нуссельта

Короткий адрес: https://sciup.org/143166064

IDR: 143166064   |   DOI: 10.7242/1999-6691/2018.11.4.27

Список литературы Вторичные режимы конвекции жидкости с вязкостью, зависящей от температуры, в плоском вертикальном слое

  • Гершуни Г.З. Об устойчивости плоского конвективного движения жидкости//ЖТФ. 1953. Т. 23, № 10. С. 1838-1844.
  • Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М. О двух типах неустойчивости конвективного движения между параллельными вертикальными плоскостями//Изв. вузов. Физика. 1958. № 4. С. 43-47.
  • Гершуни Г.З., Герасимова С.Б. Об одном случае решения конвективной задачи с учетом зависимости коэффициента вязкости от температуры//Уч. зап. Перм. гос. ун-та. 1954. Т. 6, № 8. С. 87-90.
  • Гершуни Г.З. К вопросу об устойчивости стационарного конвективного движения вязкой жидкости//Уч. зап. Перм. гос. ун-та. 1961. Т. 19, № 3. С. 25-28.
  • Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М., Шихов В.М. Об устойчивости конвективного течения жидкости с вязкостью, зависящей от температуры//Теплофиз. высоких темп. 1975. Т. 13, № 4. С. 771-778.
  • Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М., Непомнящий А.А. Устойчивость конвективных течений. М.: Наука, 1989. 320 с.
  • Stengel K.C., Oliver D.S., Booker J.R. Onset of convection in a variable-viscosity fluid//J. Fluid Mech. 1982. Vol. 120. P. 411-431.
  • Chen Y.-M., Pearlstein A.J. Stability of free-convection flows of variable-viscosity fluids in vertical and inclined slots//J. Fluid Mech. 1989. Vol. 198. P. 513-541.
  • Thom A., Apelt C.J. Field computations in engineering and physics. London: Van Nostrand, 1961. 165 p.
  • Тарунин Е.Л. Численное исследование тепловой конвекции//Уч. зап. Перм. гос. ун-та. Сер.: Гидродинамика. 1968. № 184. Вып. 1. С. 135-168.
Еще
Статья научная