Моделирование конвекции в двухфазной системе в условиях диффузионного испарения в замкнутой области
В.Б. Бекежанова1, О.Н. Гончарова2, А.С. Овчарова3
1Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, Россия
vbek@icm.krasn.ru
2Алтайский государственный университет, Барнаул, Россия
gon@math.asu.ru
3Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
ovcharova@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: двухфазная система, термокапиллярная конвекция, испарение, локальный нагрев, численное моделирование
Страницы: 14-26
Аннотация
Исследуется задача о термокапиллярной конвекции в плоской ограниченной области, заполненной жидкостью и газом, контактирующими вдоль межфазной поверхности раздела, при слабом испарении. Для исследования процессов тепломассообмена и параметров фазовых переходов в условиях локального нагрева предложена двухсторонняя математическая модель на основе уравнений Обербека - Буссинеска. Проанализированы характеристики массопереноса через термокапиллярную границу раздела вследствие испарения и паросодержания в газовом слое с учетом влияния эффектов Соре и Дюфура. Представлены результаты численного исследования эволюции поверхности раздела и нестационарных течений в кювете. Расчет основных характеристик системы жидкость - газ и положения межфазной границы в каждый момент времени проводился с использованием специально разработанного численного алгоритма. Представленная модель позволяет описать формирование характерных тепловых и концентрационных структур и переходные режимы ячеистой конвекции со сложной конфигурацией течений в слоях
DOI: 10.15372/PMTF202215141
EDN: DRVQWT
|
