Preview

Вестник Донского государственного технического университета

Расширенный поиск

Автомодельность задачи тепловой конвекции, осредненной по тонкому слою

https://doi.org/10.12737/22161

Полный текст:

Аннотация

В работе получены три типа автомодельных замен для задачи тепловой конвекции, осредненной по тонкому слою испаряющейся жидкости и являющейся моделью высыхания невязкой, нетемпературопроводной протяженной капли. Для построения автомодельных решений в работе выполнен переход к инвариантам Римана. Автомодельные решения представляют собой функции времени и координаты, определяющие высоту капли, а также скорость массопереноса и тепловой поток, осредненные по толщине капли. Осуществлена классификация найденных автомодельных решений на основании поведения функции, описывающей высоту капли в процессе испарения-конденсации. Выявлена область применимости различных автомодельных решений к моделированию различных ситуаций высыхания капель и пленок.

Об авторе

Людмила Викторовна Сахарова
Ростовский государственный экономический университет
Россия


Список литературы

1. Гольбрайх, Е. О. формировании узора трещины в свободно высыхающей пленке водного раствора белка / Е. Гольбрайх, Е. Г. Рапис, С. С. Моисеев // Журнал технической физики, 2003. - Т. 73, вып. 10. - С. 116-121.

2. Способ оценки общетоксического действия лекарственных средств на организм : патент 2232387 Рос. Федерация : G01N33/15, G01N33/49 / А. А. Ющенко, А. Д. Даудова, А. К. Аюпова, Н. Г. Урляпова , С. Н. Шатохина. - № 2002129685/15 ; заявл. 04.11.2002 ; опубл. 10.07.2004. - 7 с.

3. Рапис, Е. Белок и жизнь (самосборка и симметрия наноструктур белка) / Е. Рапис. - Иерусалим; Москва : ЗЛ. Милта-ПКП ГИТ, 2002. - 257 с.

4. Abramchuk S.S., Khokhlov A.R., Iwataki T., Oana H., Yoshikawa K. Direct observation of DNA molecules in a convection flow of a drying droplet // Europhys. Lett. 2001. - Vol. 55. P. 294-300.

5. Harris D. J., Hu H., Conrad J. C., Lewis J. A. Patterning Colloidal Films via Evaporative Lithography // Physical Review Letters. 2007. - Apr. Vol. 98, no. 14. P. 148301.

6. Xu J., Xia J., Hong S. W. et al. Self-Assembly of Gradient Concentric Rings via Solvent Evaporation from a Capillary Bridge // Physical Review Letters. 2006.-Feb. Vol. 96, no. 6. P. 066104.

7. Helseth L. E., Fischer T. M. Particle interactions near the contact line in liquid drops // Physical Review E. 2003.- Oct. Vol. 68, no. 4. P. 042601.

8. Rieger B., van den Doel L. R., van Vliet L. J. Ring formation in nanoliter cups: Quantitative measurements of flow in micromachined wells // Physical Review E. 2003.-Sep. Vol. 68, no. 3. P. 036312.

9. Deegan R.D., Bakajin O., Dupont T.F., Huber G., Nagel S.R., Witten T.A. Contact line deposits in an evaporating drop // Physical Review E. - 2000. - vol. 62. - P. 756-765.

10. Maki K. L., Kumar S. Fast Evaporation of Spreading Droplets of Colloidal Suspensions // Langmuir. 2011. Vol. 27, no. 18. P. 11347- 11363.

11. Widjaja E., Harris M. Particle deposition study during sessile drop evaporation // AIChE J. 2008.-September. Vol. 54, no. 9. P. 2250- 2260.

12. Tarasevich Y. Y., Vodolazskaya I.V., Sakharova L.V. Mathematical modeling of pattern formation caused by drying of colloidal film under a mask // Eur. Phys. J. E. - 2016. - Vol. 39, no. 2.

13. Жуков, М. Ю. Моделирование испарения капли жидкости / М. Ю. Жуков, Е. В. Ширяева, Н. М. Полякова. - Ростов-на-Дону : Издательство Южного федерального университета, 2015. - 208 с.

14. Баренблатт, Г. И. Подобие, автомодельность, промежуточная асимптотика. Теория и приложения к геофизической гидродинамике / Г. И. Баренблатт. - Ленинград : Гидрометиоиздат. - 1982. - 257 с.

15. Рождественский, Б. Л. Системы квазилинейных уравнений и их приложения к газовой динамике / Б. Л. Рождественский, Н. Н. Яненко. - Москва : Наука - 1978.- 687 с.


Для цитирования:


Сахарова Л.В. Автомодельность задачи тепловой конвекции, осредненной по тонкому слою. Вестник Донского государственного технического университета. 2016;16(4):17-28. https://doi.org/10.12737/22161

For citation:


Sakharova L.V. Self-similarity problem of thermal convection averaged over a thin layer. Vestnik of Don State Technical University. 2016;16(4):17-28. (In Russ.) https://doi.org/10.12737/22161

Просмотров: 44


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1992-5980 (Print)
ISSN 1992-6006 (Online)