Перевод названия: Influence of the liquid layer thickness on the stability of a plane-parallel flow in a two-phase system with evaporation
Тип публикации: доклад, тезисы доклада, статья из сборника материалов конференций
Конференция: Пермские гидродинамические научные чтения; Пермь; Пермь
Год издания: 2022
Ключевые слова: bilayer flow, exact solution, stability, двухслойное течение, точное решение, устойчивость
Аннотация: В рамках приближения Обербека - Буссинеска рассматривается задача испарительной конвекции в двухфазной системе жидкость - газ. Для описания установившихся адвективных течений в условиях диффузионного испарения используется частично-инвариантное точное решение определяющих уравнений. На основе точного решения исследуется влияние толПоказать полностьющины жидкого слоя на кинематические и температурные характеристики возникающих режимов, параметры фазового перехода и паросодержания в несущем газе. Методом нормальных мод изучается линейная устойчивость точного решения. Получены пороговые характеристики устойчивости, рассмотрена эволюция топологии нейтральной кривой при изменении геометрии системы как для плоских, так и для пространственных возмущений. Показано, что увеличение толщины жидкого слоя дестабилизирует течение, при этом в системе всегда реализуется колебательный тип неустойчивости. Формы неустойчивости в слое испаряющейся жидкости, увлекаемой спутным газовым потоком, предсказываемые на основе точного решения, совпадают с наблюдаемыми в теплофизических экспериментах. Problem of evaporative convection in a two-phase liquid - gas system is studied in the framework of the Ober beck - Boussinesq approximation. A partially invariant exact solution of the governing equations is used for description of stationary advective flows occurring under diffusive-type evaporation. The influence of the liquid layer height on the kinematic and temperature characteristics of arising regimes as well as on parameters of phase transitions and vapor content in the carrier gas is investigated on the basis of the exact solution. The stability of the solution with respect to plane and spatial normal wave perturbations is studied. Critical characteristics of the stability were obtained. Evolution of neutral curve topology was considered upon changes in the system geometry. The increase in the liquid layer thickness leads to a destabilization of the bilayer flow; here, the oscillatory instability is realized in the system. The instability forms in the layer of evaporating liquid driven by co-current gas flux predicted on the basis of the exact solution are confirmed by known experimental data.
Журнал: Пермские гидродинамические научные чтения
Номера страниц: 61-65
Место издания: Пермь
Издатель: Пермский государственный национальный исследовательский университет