Возникновение концентрационной конвекции в длинной прямоугольной области пористой среды

Авторы

  • Михаил Романович Хабин Институт механики сплошных сред УрО РАН; Пермский государственный национальный исследовательский университет
  • Борис Сергеевич Марышев Институт механики сплошных сред УрО РАН; Пермский государственный национальный исследовательский университет

DOI:

https://doi.org/10.17072/1994-3598-2023-4-10-21

Аннотация

Решается задача конвективной устойчивости течения в вытянутой прямоугольной области пористой среды. Транспорт растворенного вещества в жидкости описывается с помощью MIM (mobile-immobile media) подхода. Данный подход заключается в разделении концентрации растворенного вещества на подвижную и неподвижную компоненты. Влияние неоднородности плотности на течение смеси в пористой среде учитывается в уравнении для скорости фильтрации в приближении Дарси-Буссинеска. Задача решалась численно с использованием метода конечных разностей. Получены поля давления и концентрации. Проанализированы влияния параметров задачи на профили возмущений. Решена модифицированная задача устойчивости. Необходимость модификации возникает, поскольку требуется находить колебательные режимы конвекции регулярным образом. Для этого производился расчет спектра показателей Ляпунова с ортогонализацией Грама-Шмидта. Найдены нейтральные кривые, позволяющие обнаружить порог возникновения конвекции. Получены области параметров, в которых реализуются колебательные возмущения. Проанализировано влияние параметров сорбции на возникновение колебаний.

Загрузки

Опубликован

2023-12-08

Как цитировать

Хабин, М., & Марышев, Б. (2023). Возникновение концентрационной конвекции в длинной прямоугольной области пористой среды. Вестник Пермского университета. Физика, (4), 10–21. https://doi.org/10.17072/1994-3598-2023-4-10-21

Выпуск

Раздел

Статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)