2014 1(14)

Вернуться в содержание

   Краткая аннотация

 

Страницы:

115 - 120

Язык:

RU

Библ.:

10


Скачать статью:

2014_1(14)_19.pdf

 

 

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЛН НА ВЕРТИКАЛЬНОМ РИВУЛЕТЕ

Актершев С.П., Алексеенко С.В., Бобылев А.В., Маркович Д.М., Харламов С.М.

Институт теплофизики им.С.С.Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия


Ссылка для цитирования:Citation:

Актершев С.П. Моделирование волн на вертикальном ривулете / С.П. Актершев, С.В. Алексеенко, А.В. Бобылев, Д.М. Маркович, С.М. Харламов // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. - Днепропетровск: НПВК "Триакон". - 2014. - Вып. 1(14). - С. 115 - 120.


Ключевые слова:Keywords:

ривулетное течение жидкости; возбужденные волны; численное моделирование


Аннотация:Abstracts:

Такой тип пленочного течения, когда жидкость стекает в виде множества струек, принято называть ручейковым или ривулетным течением, а отдельную струйку, ограниченную двумя контактными линиями  ривулетом. Особое внимание к ривулетному течению обусловлено его прикладным значением, поскольку такое течение реализуется в различных аппаратах энергетики и химической технологи  в абсорберах, ректификационных колоннах, испарителях и т.п. По сравнению с однородной пленкой жидкости, динамика ривулета имеет ряд особенностей (наличие подвижных контактных линий, гистерезис угла смачивания, меандрирование). Информация об этих особенностях получена, в основном, из экспериментов. Ривулетное течение, так же как и пленочное, может быть неустойчиво относительно внешних возмущений; при этом на поверхности ривулета развиваются волны, существенно влияющие на гидродинамику и теплоперенос. Следует отметить, что в литературе практически отсутствует как теоретическое, так и экспериментальное описание волновых режимов ривулетного течения. Большинство теоретических работ посвящено стационарным безволновым ривулетам. В данной работе впервые проведено численное моделирование трехмерных возбужденных волн на поверхности вертикального ривулета. Для описания волнового течения ривулета использован подход Капицы-Шкадова. В численных расчетах получены характеристики линейных и нелинейных регулярных волн в зависимости от частоты возбуждения при различных значениях числа Рейнольдса и угла смачивания. Проведено сопоставление результатов расчетов с имеющимися экспериментальными данными. Сравнение показало, что используемая модель в целом адекватно описывает форму волновой поверхности ривулета, но дает заниженные значения скорости распространения волн и, соответственно, длины волны


Литература:References:

  1. Eres M.H., Schwarts L.W., Roy R.V. Fingering phenomena for driven coating films // Phys. Fluids. 2000. Vol. 12, No 6. P. 1278-1295.

  2. Kondic L., Diez J. Pattern formation in the flow of thin films down an incline: Constant flux configuration // Phys. Fluids. 2001. Vol. 13, No 11. P. 3168-3184

  3. Gajewsk A. Contact angle and rivulet width hysteresis on metallic surfaces. Part I: With heated surface // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2008. Vol. 51. P. 5762-5771.

  4. Gajewsk A. Contact angle and rivulet width hysteresis on metallic surfaces. Part II: With cooled surface // International Journal of Heat and Mass Transfer. 2009. Vol. 52. P. 3197-3204.

  5. Perazzo C.A., Gratton, J., Navier-Stokes solutions for parallel flow in rivulets on an inclined plane. // J. Fluid Mech. 2004. Vol. 507. P. 367-379.

  6. Alekseenko S.V., Markovich D.M., Shtork S.I. Wave flow of rivulets on the outer surface of an inclined cylinder // Phys. Fluids. 1996. Vol. 8. P. 3288(2939.

  7. Alekseenko S.V., Bobylev A.V., Markovich D.M. Rivulet Flow on the Outer Surface of an Inclined Cylinder // Journal of Engineering Thermophysics. - 2008. - Vol. 17, No. 4. - P. 259-272.

  8. Alekseenko S.V., Bobylev A.V., Guzanov V.V., Markovich D.M., Kharlamov S.M. Regular waves on vertical falling rivulets at different wetting contact angles // Thermophysics and Aeromechanics 2010. Vol.17, N 3. P. 345-357.

  9. Shkadov V.Ya. (1967), "Wave modes in the flow of thin layer of a viscous liquid under the action of gravity", Izv. Acad. Nauk SSSR, Mech. Zhid. Gaza, No 1, pp. 43-51

  10. Argyriadi K., Serifi K., Bontozoglou V. Nonlinear dynamics of inclined films under low-frequency forcing. // Phys. Fluids. 2004, Vol. 16, P. 2457-2468.

 

 
     

© НПВК "Триакон" 2009-2016