ОСЕСИММЕТРИЧНОЕ ТЕЧЕНИЕ ПУАЗЕЙЛЯ ТЕРМОВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ГРАДИЕНТОВ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЫ
- Авторы: Князев Д.В1
-
Учреждения:
- Институт механики сплошных сред УрО РАН
- Выпуск: № 6 (2024)
- Страницы: 12-21
- Раздел: Статьи
- URL: https://rjmseer.com/1024-7084/article/view/682537
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1024708424060022
- EDN: https://elibrary.ru/FETQOY
- ID: 682537
Цитировать
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.
Ключевые слова
Список литературы
- 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.
- Kulikov Yu. M., Son E.E. Fluid flow with abrupt viscosity — temperature dependence // Hight Temp. 2014. V 52. № 5. P 723-729.
- 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.
- 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.
- Худяев С.И. Об одном классе интегрируемых уравнений в задачах горения и гидродинамики // Мат. моделирование. 1995. Т. 7. № 1. С. 35-60.
- Найдёнов В.И. Об автомодельности одной задачи конвектривного теплообмена // Прик. мех. и тех. физ. 1974. № 5. С. 152-153.
- Аристов С.Н. Стационарное течение несжимаемой жидкости с переменной вязкостью // Доклады РАН. 1998. Т. 359. №. 5. С. 625-628.
- 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.
- Аристов С.Н., Зеленина В.Г. Влияние теплообмена на пуазейлевское течение с переменной вязкостью // Изв. РАН. МЖГ. 2000. № 2. С. 75-80.
- Гершуни Г.З., Жуховицкий Е.М., Непомнящий А.А. Устойчивость конвективных течений. М.: Наука. 1989. 320 с.
- 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.
- 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.
- 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.
- Янке Е., Эмде Ф., Лёш Ф. Специальные функции. М.: Наука. 1968. 344 с.
- 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
