Главная страница
russian   english
16+
<< назад

Название статьи

КОНВЕКТИВНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ ОКОЛО ТВЕРДОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ПРИ НАГРЕВЕ СВЕРХУ


Номер журнала
4
Дата выпуска
2011

Тип статьи
научная статья
Коды УДК
536.252
Страницы
954-956
Ключевые слова
filtration, solid inclusion, heating from above, stable stratification, конвекция, фильтрация, твердое включение, нагрев сверху, устойчивая стратифика- ция

Авторы
Любимова Т.П.

Место работы
Любимова Т.П.
Институт механики сплошных сред УрО РАН, Пермь


Аннотация
Исследована конвективная фильтрация около твердого тела в насыщенной жидкостью пористой среде при нагреве сверху. Тело имеет форму горизонтального цилиндра кругового сечения. Его теплопровод- ность предполагается много большей теплопроводности окружающей среды. Вдали от тела градиент тем- пературы вертикален, поэтому конвективное движение отсутствует. Вблизи тела условия равновесия нару- шены, градиент температуры имеет горизонтальную компоненту, поэтому неизбежно возникает конвек- ция. Исследование проводилось на основе уравнений Дарси - Буссинеска в предположении постоянства свойств жидкости. На поверхности цилиндра ставились условия непроницаемости. Изучалось плоское кон- вективное движение, однородное вдоль оси цилиндра. Использовалось приближение, аналогичное при- ближению Озеена в задачах обтекания, с тем отличием, что квазилинеаризация применялась к нелиней- ным слагаемым не в уравнении движения, а в уравнении теплопроводности. Компенсирующее же тече- ние не имеет струйного характера. В аналогичной постановке рассмотрена задача в случае конечной теплопроводности материала тела. В этом случае появляется дополнительный параметр: отношение теп- лопроводностей тела и насыщенной пористой среды. Из полученных аналитических результатов следует, что в главном порядке при малых числах Рэлея структура конвективного течения не зависит от отношения теплопроводностей, изменяется лишь ее интенсивность. При теплопроводности тела, совпадающей с теплопроводностью среды, конвекция отсутствует. При теплопроводности тела, меньшей, чем теплопро- водность среды, меняется знак конвективной циркуляции, так что в горизонтальной плоскости, проходя- щей через ось цилиндра, жидкость подтекает к телу.

Загрузить статью

Библиографический список
1 . Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. М.: Наука, 1972. 392 с.
2 . Spedding G.P., Browand F.K., Fincham A.M. //J. Dynamics of Atmospheres and Oceans. 1996. Vol. 23. P. 171-182.
3 . Bonnier M., Eiff O., Bonneton P. // J. Dynamics of Atmospheres and Oceans. 2000. Vol. 31. P. 117-137.