Влияние геометрических параметров на характер двухслойных течений с испарением в наклонном канале

Abstract

Работа посвящена изучению двухслойных стационарных конвективных течений жидкости и сопутствующего потока газа и пара в наклонных слоях с учетом эффектов тепло- и массопереноса. Термокапиллярная граница раздела полагается неде-формируемой. Математическое моделирование двухслойных течений в бесконечном канале с твердыми непроницаемыми стенками осуществляется на основе точных решений специального вида дифференциальных уравнений конвекции. Эффекты термодиффузии и диффузионной теплопроводности принимаются во внимание в верхнем слое системы. Пар в газе полагается примесью, не влияющей на свойства. Течение изучается, когда функция концентрации пара отвечает условию нулевого потока на верхней стенке канала. На примере системы «бензин — воздух» изучено влияние толщины слоя на топологию течения. С помощью авторского кода был получен набор данных для построения представленных в статье профилей продольной скорости, полей температуры и концентрации пара в случае различных значений толщин слоев. При этом остальные параметры полагаются фиксированными. Результаты представлены в случае, когда выполнено условие замкнутости потока жидкости и задана величина расхода газа. Показано, что изменение толщины слоя влечет за собой как количественные, так и качественные изменения характеристик процесса течения.

Keywords

• двухслойная система
• наклонный канал
• конвекция
• испарение замкнутость потока