RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал Сибирского федерального университета. Серия «Математика и физика» // Архив

Журн. СФУ. Сер. Матем. и физ., 2021, том 14, выпуск 4, страницы 507–518 (Mi jsfu936)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Two-layer stationary flow in a cylindrical capillary taking into account changes in the internal energy of the interface

[Двухслойное стационарное течение в цилиндрическом капилляре с учетом изменения внутренней энергии поверхности раздела]

Victor K. Andreevab, Natalya L. Sobachkinab

a Institute of Computational Modelling SB RAS, Krasnoyarsk, Russian Federation
b Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russian Federation

Аннотация: Изучена задача о двумерном стационарном течении двух несмешивающихся несжимаемых бинарных смесей в цилиндрическом капилляре в отсутствие массовых сил. Смеси контактируют через общую поверхность раздела, на которой учитывается полное энергетическое условие. Температура и концентрация в смесях распределены по квадратичному закону, что хорошо согласуется с полем скоростей типа Хименца. Возникающая сопряженная краевая задача является нелинейной и обратной относительно градиентов давлений вдоль оси цилиндрического капилляра. К этой задаче применен тау-метод (модификация метода Галеркина), который показал возможность существования двух решений. Показано, что полученные решения с уменьшением числа Марангони сходятся к решениям задачи о ползущем течении бинарных смесей. При решении модельной задачи при малых числах Марангони установлено, что влияние приращений внутренней энергии межфазной поверхности существенно сказывается на динамике течения смесей в слоях.

Ключевые слова: бинарная смесь, поверхность раздела, внутренняя энергия, обратная задача, градиент давления, тепловое число Марангони.

УДК: 532.5.013.4

Получена: 10.03.2021
Исправленный вариант: 05.04.2021
Принята: 20.05.2021

Язык публикации: английский

DOI: 10.17516/1997-1397-2021-14-4-507-518



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024