(untitled) (Вестник Пермского университета. Физика, 2019)
В работе проведено теоретическое исследование тепловой конвекции наножидкости в подогреваемых снизу связанных каналах. Рассматривались связанные каналы конечной высоты с твердыми высоко теплопроводными границами. Прямое численное моделирование основывалось на уравнениях в частных производных, полученных с помощью галеркинского осреднения по продольной координате. Результирующие уравнения решались методом конечных разностей. По результатам расчетов показано, что нормальная термодиффузия в рассматриваемой конвективной среде оказывает решающее влияние на формирование специфических нелинейных перебросовых колебаний. В ходе численного моделирования были получены поля скорости, температуры и концентрации наночастиц в поперечном сечении на разной высоте каналов. Форма и период этих колебаний в зависимости от надкритичности были проанализированы для разных значений управляющих параметров. Квадратичная зависимость вязкости коллоидного раствора от концентрации наночастиц принималась во внимание в теоретической модели. Показано, что период перебросовых колебаний должен возрастать при уменьшении средней начальной концентрации наночастиц. Нормировка периода колебаний на критическое число Рэлея позволила получить универсальный закон, справедливый для наножидкостей c разными зависимостями вязкости от концентрации. Качественное сравнение показало согласие результатов расчета с известными экспериментальными данными.