Численное моделирование нестационарных течений с испарением на основе обобщения решения Бириха

  • Д.В. Гончарова Алтайский государственный университет Email: darya.goncharova25@mail.ru
  • Е.В. Ласковец Алтайский государственный университет Email: katerezanova@mail.ru

Аннотация

Изучаются нестационарные конвективные течения в двухслойной системе испаряющейся жидкости и газопаровой смеси, заполняющей плоский канал и находящейся под действием продольного градиента температуры и поперечно направленного поля силы тяжести. Математическая модель основана на использовании приближения Обербека–Буссинеска уравнений Навье–Стокса при дополнительном учете взаимно обратных эффектов Соре и Дюфура в газопаровой фазе и на межфазной границе. Реализован численный алгоритм решения начально-краевой задачи с условиями сопряжения на границе раздела для построения нестационарного аналога точного решения Бириха. Получены распределения температуры и профили продольной скорости. Изучено влияние величины продольного температурного градиента на структуру температурного поля и интенсивность течения.

Литература

1. Бирих Р.В. О термокапиллярной конвекции в горизонтальном слое жидкости // ПМТФ. — 1966. — №3. — С. 69–72.
2. Пухначев В.В. Теоретико-групповая природа решения Бириха и его обобщения // Труды II Международной конференции “Симметрия и дифференциальные уравнения”. — Красноярск: ИВМ СО РАН, 2000. — С. 180–183.
3. Бирих Р.В., Пухначев В.В. Осевое конвективное течение во вращающейся трубе с продольным градиентом температуры // ДАН. — 2011. — Т.436, №3. — С. 323–327.
4. Bekezhanova V.B., Stepanova I.V. Mathematical modeling of concentration influence on evaporative convection in a bilayer system of binary mixtures // International Journal of Heat and Fluid Flow. – 2024. – Vol.107. – P. 109385.
5. Бекежанова В.Б., Степанова И.В. Аналог решения Бириха для описания течений с испарением // Рукопись. — 2025.
Опубликован
2025-12-25
Как цитировать
Гончарова Д., Ласковец Е. Численное моделирование нестационарных течений с испарением на основе обобщения решения Бириха // Труды семинара по геометрии и математическому моделированию, 2025, № 11. С. 32-38. URL: https://journal.asu.ru/psgmm/article/view/18605.