Возникновение вращения жидкости при охлаждении свободной границы

Авторы

  • Батищев В.А. Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Российская Федерация

УДК

532.526

DOI:

https://doi.org/10.31429/vestnik-17-1-1-23-29

Аннотация

Для системы Навье-Стокса и уравнения теплопроводности при малых диффузионных коэффициентах рассчитаны термокапиллярные режимы течений жидкости в горизонтальном слое бесконечной толщины. Слой ограничен сверху свободной границей, вдоль которой температура распределена неравномерно. Показано, что при локальном охлаждении свободной границы возникает бифуркация в пограничном слое, которая при осесимметричном течении жидкости приводит к появлению пары вращательных режимов, определяемых однозначно постановкой задачи. При отсутствии осевой симметрии возникает двухпараметрическое семейство вращательных режимов. Вращение жидкости отсутствует вне области пограничного слоя.

Ключевые слова:

термокапиллярный, пограничный слой, свободная граница, бифуркация, вращение

Биография автора

  • Владимир Андреевич Батищев

    д-р физ.-мат. наук, профессор кафедры теоретической и компьютерной гидродинамики Южного федерального университета

Библиографические ссылки

  1. Napolitano L.G. Marangoni boundary layers // Proceedings III European Symposium on Material Science in Space. Grenoble. 24-27 April 1979. ESA SP-142. Paris. 1979. P. 313–315.
  2. Пухначев В.В. Групповой анализ уравнений нестационарного пограничного слоя Марангони // Доклады АН СССР. 1984. Т. 279. № 5. С. 1061–1064. [Pucknachev, V.V. Gruppovoy analiz uravneniy nestacionarnogo pogranichnogo sloya [Group analysis of equations of non-stationary boundary layer]. Doklady akademii nayk SSSR [Reports of the USSR Academy of Sciences], 1984, vol. 279, no. 5, pp. 1061–1064. (In Russian)]
  3. Batishchev V.A., Getman V.A. The onset of fluid rotation in a thermogravitational boundary layer with local cooling of the free surface // Fluid Dynamics. 2018. Vol. 53. Iss. 4. P. 500–509. DOI: 10.1134/S0015462818040031
  4. Шкадов В.Я. К образованию волн на поверхности вязкой тяжелой жидкости под действием касательного напряжения // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. 1970. № 3. С. 133–137. [Shkadov, V.Y. K obrazovaniy voln na poverkhnosti vyazkoy tyazholoy zhidkosti pod deistviem kasatelnogo naprageniya [To the formation of waves on the surface of a viscous heavy fluid under the action of shear stress]. Izvestiya AN SSSR. Mekhanika zhidkosti i gaza [Proc. of the USSR Academy of Sciences. Fluid and gas mechanics], 1970, no. 3, pp. 133–137. (In Russian)]
  5. Вишик М.И., Люстерник Л.А. Регулярное вырождение и пограничный слой для линейных дифференциальных уравнений с малым параметром // Успехи математических наук. 1957. Т. 12. № 5. С. 3–122. [Vishik, M.I., Lyusternik, L.A. Regularnoe vyroghdenie i pogranichniy sloy dlya lineiniych differentsialnyich uravneniy s malim parametrom [Regular degeneracy and a boundary layer for linear differential equations with a small parameter]. Yspekhi matematicheskich nayk [Advances in mathematical sciences], 1957, vol. 12, no. 5, pp. 3–122. (In Russian)]
  6. Любимов Д.В. О конвективных движениях в пористой среде, подогреваемой снизу // Прикладная механика и техническая физика. 1975. № 2. С. 131–137. [Lyubimov, D.V. O konvektivnykh dvizheniyakh v poristoy srede podogrevaemoy snizu [On convective motions in a porous medium heated from below]. Prikladnaya mekhanika i tekhnicheskaya fizika [Applied mechanics and technical physics], 1975, no. 2, pp. 131–137. (In Russian)]

Скачивания

Данные по скачиваниям пока не доступны.

Загрузки

Выпуск

Страницы

23-29

Раздел

Механика

Даты

Поступление

13 февраля 2020

После доработки

17 февраля 2020

Публикация

31 марта 2020

Как цитировать

[1]
Батищев, В.А., Возникновение вращения жидкости при охлаждении свободной границы. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2020, т. 17, № 1, pp. 23–29. DOI: 10.31429/vestnik-17-1-1-23-29

Похожие статьи

1-10 из 91

Вы также можете начать расширенный поиск похожих статей для этой статьи.