ОСЕСИММЕТРИЧНОЕ ТЕЧЕНИЕ ПУАЗЕЙЛЯ ТЕРМОВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ГРАДИЕНТОВ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследование стационарного осесимметричного течения Пуазейля ньютоновской жидкости, индуцируемого продольными градиентами давления и температуры, с коэффициентом динамической вязкости, зависящим от температуры, сведено к отысканию решений трёхпараметрической краевой задачи для обыкновенного дифференциального уравнения третьего порядка. В области пространства параметров, соответствующей отрицательному осевому градиенту температуры, существуют две ветви решений, описывающих течения, сопровождающиеся отводом тепла от жидкости. Смыкаясь, ветви образуют границу в фазовом пространстве, за пределами которой решения задачи пуазейлевского типа не существуют. Одна из ветвей продолжается в область неотрицательных значений продольного градиента температуры и содержит изотермическое решение Пуазейля. Вдоль этой ветви кривая зависимости расхода от безразмерного осевого градиента температуры имеет минимум в области положительных значений последнего. В этой части пространства параметров режим теплообмена с внешней средой зависит от соотношения между всеми тремя безразмерными комплексами задачи. Режим теплообмена влияет на характер течения, тормозя поток у твёрдой стенки при теплоотдаче, и формируя более наполненный профиль скорости при поглощении тепла жидкостью.

Об авторах

Д. В Князев

Институт механики сплошных сред УрО РАН

Email: dvk@icmm.ru
Пермь, Россия

Список литературы

  1. Евдокимов И.Н., Елисеев Н.Ю. Молекулярные механизмы вязкости жидкости и газа. Ч. 1. М.: РГУ нефти и газа им. И.Н. Губкина, 2005. 59 с.
  2. Kulikov Yu. M., Son E.E. Fluid flow with abrupt viscosity — temperature dependence // Hight Temp. 2014. V 52. № 5. P 723-729.
  3. Регирер С.А. Влияние теплового эффекта на вязкое сопротивление в установившемся одномерном течении капельной жидкости // Прик. мат. и мех. 1958. Т. 22. В. 3. С. 414-418.
  4. Каганов С.А. Об установившемся ламинарном течении несжимаемой жидкости в плоском канале и круглой цилиндрической трубе с учётом теплоты трения и зависимости вязкости от температуры // Прик. мех. и тех. физ. 1962. № 3. С. 96-99.
  5. Худяев С.И. Об одном классе интегрируемых уравнений в задачах горения и гидродинамики // Мат. моделирование. 1995. Т. 7. № 1. С. 35-60.
  6. Найдёнов В.И. Об автомодельности одной задачи конвектривного теплообмена // Прик. мех. и тех. физ. 1974. № 5. С. 152-153.
  7. Аристов С.Н. Стационарное течение несжимаемой жидкости с переменной вязкостью // Доклады РАН. 1998. Т. 359. №. 5. С. 625-628.
  8. Найдёнов В.И., Полянин А.Д. О некоторых нелинейных конвективно-тепловых эффектах в теории фильтрации и гидродинамике // Доклады АН СССР. 1984. Т. 279. № 3. С. 575-579.
  9. Аристов С.Н., Зеленина В.Г. Влияние теплообмена на пуазейлевское течение с переменной вязкостью // Изв. РАН. МЖГ. 2000. № 2. С. 75-80.
  10. Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М., Непомнящий А.А. Устойчивость конвективных течений. М.: Наука. 1989. 320 с.
  11. Поляков А.Ф. Установившееся вязко-термогравитационное течение капельной жидкости и теплообмен в вертикальной полости при асимметричных тепловых условиях // Теплофиз. выс. темп. 2014. Т. 55. В. 1. С. 78-83.
  12. Хорин А.Н., Конюхова А.А. Течение Куэтта горячего вязкого газа // Вестн. Сам. гос. тех. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки. 2020. № 2. С. 365-378.
  13. Брутян М.А., Ибрагимов У.Г. Автомодельное несимметричное течение вязкого газа в клине // Прик. мат. и мех. 2022. Т. 86. В. 5. С. 741-752.
  14. Янке Е., Эмде Ф., Лёш Ф. Специальные функции. М.: Наука. 1968. 344 с.
  15. Князев Д.В. Течение Пуазейля термовязкой жидкости под действием продольных градиентов давления и температуры // Пермские гидродинамические научные чтения. Сборник докладов. Пермь. 2023. 510 с. http://www.psu.ru/files/docs/science/books/sborniki/permskie-gidrodinamicheskie-nauchnyechteniya-2023.pdf.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024