Экспериментальное определение границ области существования аномального конвективного течения в наклоняемом кубе
А.Н. Шарифулин1, А.Н. Полудницин2
1Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 614990 Пермь
albert.sharifulin@gmail.com
2Пермский государственный национальный исследовательский университет, 614990 Пермь
panam.48@mail.ru
Ключевые слова: аномальная конвекция воздуха, экспериментальное исследование, наклоняемая кубическая полость, бифуркации
Страницы: 103-112
Аннотация
Экспериментально исследованы бифуркации стационарной конвекции воздуха в подогреваемой снизу кубической полости при контролируемых отклонениях от равновесных условий подогрева вследствие медленного квазистационарного наклона полости на заданный угол α. Установлено, что в надкритическом диапазоне чисел Рэлея Ra при угле наклона полости, не превышающем 7º, возможно существование двух устойчивых стационарных режимов конвекции (нормального и аномального) с циркуляцией в противоположных направлениях. Исследованы трансформации распределения температуры в срединной (по отношению к плоскостям, в которых расположены теплообменники) плоскости при переходе от аномального режима течения к нормальному путем мгновенного поворота всей массы воздуха в полости вокруг вертикальной оси на угол от 90 до 135º. Показано, что такой поворот обусловлен превышением критического значения угла наклона полости αcr (Ra), определенного экспериментально для интервала чисел Рэлея 0 < Ra < 25 Racr , где Racr - критическое число Рэлея устойчивости состояния механического равновесия при подогреве снизу.
|
