Развитые нестационарные конвективные течения в вертикальном слое жидкости
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2016-2-49-55Аннотация
Исследовались нестационарные надкритические режимы конвекции в вертикальном слое неоднородно нагретой жидкости в случае наиболее опасных тепловых колебательных возмущений. Известно, что такая задача очень требовательна к протяженности слоя, чтобы высоты полости хватало для развития до состояния взаимодействия тепловых волн во встречных потоках жидкости, удовлетворяя таким образом популярному приближению «бесконечности» слоя. В данном эксперименте относительная высота конвективной камеры почти в семь раз превышала минимально необходимую для начала взаимодействия подъемного и опускного течений. В результате количественно и качественно подтверждены результаты предыдущей работы авторов в части трехмерного численного моделирования и экспериментов со слоем минимально необходимой длины. Помимо этого, показано, что в сверхдлинном слое при значительных надкритичностях реализуются сразу все нестационарные режимы, распределенные по высоте слоя жидкости. Обнаружен ранее не наблюдавшийся хаотический режим движения как результат поэтапного развития неустойчивости.Поступила в редакцию 27.07.2016; принята к опубликованию 26.08.2016Библиографические ссылки
Gershuni G. Z. Ob ustoichivosti ploskogo konvektivnogo techeniia zhidkosti (On stability of flat convective flow). Technical Physics, 1953, Vol. 23, no. 10, pp. 1838–1844 (In Russian).
Batchelor G. K. Heat transfer by free convection across a closed cavity between vertical boundaries at different temperatures. Quarterly of Applied Mathematics, 1954, Vol. 12, no. 3, pp. 209–233.
Gershuni G. Z., Zhukhovitskii E. M., Nepomniashchii A. A. Ustoichivost' konvektivnykh techenii (Stability of convective flows). M.: Nauka, 1989, 320 p (In Russian).
Gershuni G. Z., Zhukhovitskii E. M., Tarunin E. L. Secondary stationary convective motions in a plane vertical fluid layer. Fluid Dynamics, 1968, vol. 3, no. 5, pp. 86–90.
Tarunin E. L. O vtorichnykh statsionarnykh konvektivnykh techeniiakh v vertikal'nom sloe (On secondary stationary convective flows in vertical layer). Gidrodinamika, Perm’: Perm pedagogical institute, 1972, no. 4, pp. 3–13 (In Russian).
Birikh R. V., Gershuni G. Z., Zhukhovitskii E. M., Rudakov R. N. On oscillatory instability of plane-parallel convective motion in a vertical channel. Journal of Applied Mathematics and Mechanics, 1972, Vol. 36, no. 4, pp. 707–710.
Korpela S. A., Gozum D., Baxi C. B. On the stability of the conduction regime of natural convection in a vertical slot. International Journal Heat and Mass Transfer, 1973, no. 16, pp. 1683–1690.
Gershuni G. Z., Zhukhovitskii E. M., Sorokin L. E., Tarunin E. L. Secondary vibrational convective motions in a flat vertical layer of liquid. Fluid Dynamics, 1974, vol. 9, no. 1. pp. 72–77.
Sorokin L. E. O nelineinom konvektivnom dvizhenii v ploskom vertikal'nom sloe zhidkosti v oblasti kolebatel'noi neustoichivosti (On nonlinear convective motion in plane vertical fluid layer in oscil-latory instability area). Gidrodinamika, Perm’: Perm pedagogical institute, 1974, no. 5, pp. 127–137 (In Russian).
Zyuzgin A. V., Bratsun D. A., Putin G. F. Nadkriticheskie nestatsionarnye dvizheniia v ploskom vertikal'nom sloe zhidkosti (Supercritical nonstationary motions in a plane vertical fluid layer). Bulletin of Perm University. Series: Physics, 1997, no. 2, pp. 59–76 (In Russian).
Bratsun D. A., Zyuzgin A. V. Method of phase portrait reconstruction and the experimental study of the thermal convection in a plane vertical layer. Bulletin of Perm University. Series: Physics, 1998, no. 4, pp. 148–152 (In Russian).
Bratsun D. A., Zyuzgin A. V., Putin G. F. Nonlinear dynamics and pattern formation in a vertical fluid layer heated from the side. International Journal of Heat and Fluid Flow, 2003, Vol. 24, no 6, pp. 835–852.
Babushkin I. A., Demin V. A. Experimental and theoretical investigation of transient convective regimes in a Hele-Shaw cell. Fluid Dynamics, 2006, Vol. 41, no. 3, pp. 323–329.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.
