Моделирование нелинейных волн на поверхности тонкой пленки жидкости, увлекаемой турбулентным потоком газа
И.С. Вожаков1,2, Д.Г. Архипов1,2, О.Ю. Цвелодуб1,2
1Новосибирский государственный университет, Новосибирск
vozhakov@gmail.com
2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск
Ключевые слова: стекающая пленка, газовый поток, модельная система, устойчивость, эволюция возмущений
Страницы: 201-212
Аннотация
Выведена новая система уравнений для моделирования динамики длинноволновых возмущений на поверхности тонкого слоя вязкой жидкости, стекающей по вертикальной плоскости и обдуваемой турбулентным спутным потоком газа. Проведен анализ линейной устойчивости невозмущенного течения. Обнаружено, что при умеренных числах Рейнольдса жидкости линейные модели Бенджамина и переноса граничных условий на невозмущенный уровень для возмущенного течения газа дают качественно похожие результаты. При уменьшении числа Рейнольдса отличия между результатами, полученными по разным моделями турбулентности, становятся более выраженными. В случае малых чисел Рейнольдса жидкости из представленной системы уравнений получается одно эволюционное уравнение на отклонение толщины пленки от невозмущенного уровня. Рассмотрены некоторые решения этого уравнения.
|
