Журнал СФУ. Математика и физика / Двухслойное стационарное течение в цилиндрическом капилляре с учетом изменения внутренней энергии поверхности раздела

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Математика и физика. 2021 14 (4)
Авторы
Андреев, Виктор К.; Собачкина, Наталья Л.
Контактная информация
Андреев, Виктор К.: Институт вычислительного моделирования СО РАН Красноярск, Российская Федерация Сибирский федеральный университет Российская Федерация; Собачкина, Наталья Л.: Сибирский федеральный университет Российская Федерация
Ключевые слова
binary mixture; interface; internal energy; inverse problem; pressure gradient; thermal Marangoni number; бинарная смесь; поверхность раздела; внутренняя энергия; обратная задача; градиент давления; тепловое число Марангони
Аннотация

Изучена задача о двумерном стационарном течении двух несмешивающихся несжимаемых бинарных смесей в цилиндрическом капилляре в отсутствие массовых сил. Смеси контактируют через общую поверхность раздела, на которой учитывается полное энергетическое условие. Температура и концентрация в смесях распределены по квадратичному закону, что хорошо согласуется с полем скоростей типа Хименца. Возникающая сопряженная краевая задача является нелинейной и обратной относительно градиентов давлений вдоль оси цилиндрического капилляра. К этой задаче применен тау-метод (модификация метода Галеркина), который показал возможность существования двух решений. Показано, что полученные решения с уменьшением числа Марангони сходятся к решениям задачи о ползущем течении бинарных смесей. При решении модельной задачи при малых числах Марангони установлено, что влияние приращений внутренней энергии межфазной поверхности существенно сказывается на динамике течения смесей в слоях

Страницы
507–518
DOI
10.17516/1997-1397-2021-14-4-507-518
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/141720