Перевод названия: Convection in a Two-Layer Liquid System in a Finite Cylinder
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2019
Ключевые слова: конвекция, поверхность раздела, тау-метод, число Марангони, convection, interface, Tau Method, Marangoni number
Аннотация: Рассматривается цилиндрический контейнер конечных размеров, заполненный двумя покоящимися несмешиваемыми теплопроводящими жидкостями с общей плоской поверхностью раздела. Боковые стенки и основания сосуда являются твердыми, внешние силы отсутствуют, угол контакта поверхности раздела с боковой стенкой контейнера равен $\pi/2$. ГраниПоказать полностьюца раздела обладает поверхностным натяжением, сила которого линейно зависит от температуры. При нагреве одного из оснований контейнера до критической температуры внутри сосуда возникает движение. При моделировании учитывается энергия, затрачиваемая на деформацию поверхности раздела. Для решения возникающей спектральной задачи используется модифицированный метод Галеркина. Для различных жидкостей в случае монотонных возмущений получена зависимость критического числа Марангони от размеров контейнера и отношения температур, задаваемых на основаниях цилиндра, а также построено поле скоростей возмущенного движения. This paper describes a cylindrical container of finite dimensions, filled with two resting immiscible heat-conducting liquids with a common flat interface. The side walls and base of the vessel are solid, there are no external forces, and the contact angle of the interface with the side wall of the container is i/2. The interface has a surface tension whose strength linearly depends on temperature. When one of the container bases is heated to a critical temperature, there is movement inside the vessel. When modeling takes into account the energy spent on the interface deformation. The emerging spectral problem is solved by the modified Galerkin method. For various liquids, in the case of monotonous vibrations, the dependence of the critical Marangoni number on the container size and the temperature ratio, specified on the cylinder bases, is obtained, and a perturbed motion velocity field is constructed.
Журнал: Прикладная механика и техническая физика
Выпуск журнала: Т. 60, № 5
Номера страниц: 72-80
ISSN журнала: 08695032
Место издания: Новосибирск
Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Издательство Сибирского отделения Российской академии наук