The onset of concentration convection in a long rectangular domain of a porous medium
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2023-4-10-21Abstract
We solve a problem of the convective flow stability in an elongated rectangular region of a porous medium. The transport of a mixture is described using the MIM (mobile-immobile media) approach. This approach consists in dividing the concentration of the solute into mobile and immobile components. The effect of density inhomogeneity on the flow of a solution in a porous medium is taken into account by the filtration equation within the Darcy-Boussinesq approximation. The problem is solved numerically with the use of the finite difference method. The fields of pressure and concentration are obtained. The influence of the parameters of the problem on the disturbance profiles is analyzed. A modified problem of stability is solved. The modification is necessary for finding the oscillatory convective mode. To obtain the solution, the spectrum of Lyapunov exponents is calculated with Gram-Schmidt orthogonalization. Neutral curves are found that make it possible to detect the threshold for the onset of convection. The ranges of parameters in which oscillatory perturbations are realized are obtained. The effect of sorption parameters on the occurrence of oscillations is analyzed.Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2023 Bulletin of Perm University. Physics
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
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.