Preview

Вестник кибернетики

Расширенный поиск

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕУСТОЙЧИВЫХ РЕЖИМОВ ТЕЧЕНИЯ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ЖИДКОЙ ПЛЕНКИ

https://doi.org/10.34822/1999-7604-2021-2-53-59

Полный текст:

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


М. П. Вихирев
Южно-Уральский государственный университет, Челябинск
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.


Для цитирования:


Прокудина Л.А., Вихирев М.П. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕУСТОЙЧИВЫХ РЕЖИМОВ ТЕЧЕНИЯ НЕИЗОТЕРМИЧЕСКОЙ ЖИДКОЙ ПЛЕНКИ. Вестник кибернетики. 2021;(2):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):53-59. (In Russ.) https://doi.org/10.34822/1999-7604-2021-2-53-59

Просмотров: 3


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1999-7604 (Online)