Труды 4-й РНКТ (2006). Том 3. Свободная конвекция. Тепломассообмен при химических превращениях

Бердников В.С., Марков В.А.
Ламинарно-турбулентный переход в Рэлей-Бенаровской конвекции

Институт теплофизики СО РАН, Новосибирск, Россия

Аннотация

Экспериментально исследована эволюция пространственной формы тепловой гравитационно-капиллярной конвекции в горизонтальных слоях этилового спирта от ячеистой до нестационарной многомасштабной с ростом высоты слоя при постоянном перепаде температуры. Горизонтальные размеры слоя жидкости 240?240 мм, высота от 3 до 25 мм. Нижняя граница — жесткая, изотермическая; верхняя граница — свободная; окружающая среда — воздух с парами спирта. Используя тепловизор, получена информация о полях температуры и градиентов температуры на поверхности жидкости в стационарных и нестационарных режимах течения. В слоях толщиной H до 6 мм образуется полигональная ячеистая структура. С увеличением высоты слоя структура течения усложняется: появляются новые масштабы течения, зависимость температуры от времени. Прослежена эволюция масштабов течения и эволюция спектров мощности пульсаций температуры на свободной поверхности жидкости с ростом чисел Рэлея.

Заключение

Исследована эволюция пространственной формы конвективного течения. Оценены диапазоны чисел Ra и Ma, в которых существуют простое ячеистое течение, течение с двумя, тремя и т.д. масштабами, определены границы появления колебаний температуры и даны оценки их характерных частот.

Работа поддержана РФФИ (грант 05-01-00813а) и Интеграционными проектами СО РАН №№ 155- 2003, 84-2006.

Скачать/просмотреть текст доклада (в формате pdf)

Следующая страница: Бердников В.С., Винокуров В.А., Винокуров В.В., Гапонов В.А. Теплообмен в режимах тепловой гравитационно-капиллярной конвекции в варианте метода Чохральского с неподвижным тиглем