ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕУСТОЙЧИВЫХ РЕЖИМОВ ТЕЧЕНИЯ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ЖИДКОЙ ПЛЕНКИ
https://doi.org/10.34822/1999-7604-2021-2-53-59
Аннотация
В работе представлены результаты численного моделирования течения тонкого слоя жидкости со свободной поверхностью при умеренных числах Рейнольдса в рамках дифференциального уравнения в частных производных для состояния свободной поверхности пленки. Коэффициенты уравнения включают различные физико-химические факторы, в частности поверхностное натяжение и градиенты температуры. Проведены вычислительные эксперименты для тонкого слоя вязкой жидкости; исследованы режимы свободного стекания, испарения, противотока. Найдены значения волновых характеристик. Выделены течения жидкой пленки с максимальным значением инкремента, такие режимы зафиксированы в экспериментальных исследованиях других ученых. Представлены результаты моделирования на Python волновой поверхности жидкой пленки. Полученные результаты моделирования могут быть использованы при конструировании или модернизации существующего оборудования, а также при разработке технологических процессов в пленках жидкости.
Об авторах
Л. А. Прокудина
Южно-Уральский государственный университет, Челябинск
Россия
Россия
М. П. Вихирев
Южно-Уральский государственный университет, Челябинск
Россия
Россия
E-mail: vikhirevmp@susu.ru
Список литературы
1. Актершев С. П., Алексеенко С. В. Волновое течение пленки конденсата // Теплофизика высоких температур. 2014. № 1. С. 84–92.
2. Актершев С. П., Алексеенко С. В. Волновое течение испаряющейся пленки жидкости // Известия Томского политехнического университета. 2014. № 4. С. 6–14.
3. Бурмистрова О. А. Устойчивость вертикальной пленки жидкости с учетом эффекта Марангони и теплообмена с окружающей средой // Прикладная механика и техническая физика. 2014. № 3. С. 17–25.
4. Subramaniam V., Garimella S. Numerical Study of Heat and Mass Transfer in Lithium Bromide-Water Falling Films and Droplets // International Journal of Refrigeration. 2014. Vol. 40. P. 211–226.
5. Rahimzadeh A., Ahmadian-Yazdi M.-R., Eslamian M. Experimental Study on the Characteristics of Capillary Surface Waves on a Liquid Film on an Ultrasonically Vibrated Substrate // Fluid Dynamics Research. 2018. Vol. 50, № 6.
6. D’Alessio S. J. D., Seth C. J. M. P., Pascal J. P. The Effects of Variable Fluid Properties on Thin Film Stability // Physics of Fluids. 2014. Vol. 26, № 12.
7. Прокудина Л. А. Влияние неоднородности поверхностного натяжения на волновое течение жидкой пленки // Инженерно-физический журнал. 2014. № 1. C. 158–166.
8. Прокудина Л. А. Моделирование влияния градиентов температуры на состояние свободной поверхности жидкой пленки // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер.: Математическое моделирование и программирование. 2014. № 2. С. 118–123.
Рецензия
Для цитирования:
Прокудина Л.А., Вихирев М.П. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕУСТОЙЧИВЫХ РЕЖИМОВ ТЕЧЕНИЯ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ЖИДКОЙ ПЛЕНКИ. Вестник кибернетики. 2021;(2 (42)):53-59. https://doi.org/10.34822/1999-7604-2021-2-53-59
For citation:
Prokudina L.A., Vikhirev M.P. NUMERICAL SIMULATION OF UNSTABLE FLOW REGIMES OF A NON-ISOTHERMAL LIQUID FILM. Proceedings in Cybernetics. 2021;(2 (42)):53-59. (In Russ.) https://doi.org/10.34822/1999-7604-2021-2-53-59
Просмотров:
211
Послать статью по эл. почте 