RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Труды Института математики и механики УрО РАН // Архив

Тр. ИММ УрО РАН, 2017, том 23, номер 2, страницы 32–41 (Mi timm1410)

Эта публикация цитируется в 3 статьях

Аналитические решения стационарной сложной конвекции, описывающие поле касательных напряжений разного знака

А. В. Горшковab, Е. Ю. Просвиряковca

a Институт машиноведения УрО РАН, г. Екатеринбург
b Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург
c Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева

Аннотация: В статье изучается слоистая конвекция вязкой несжимаемой жидкости. Течение несжимаемой среды описывается переопределенной системой уравнений Обербека - Буссинеска. Найдено точное решение переопределенной системы уравнений. Решение принадлежит классу Линя - Сидорова - Аристова. В нем скорости являются однородными относительно горизонтальных переменных, поля давления и температуры линейно зависят от координат $x$ и $y.$ Использование класса решений Линя - Сидорова - Аристова сохраняет нелинейность уравнений движения только в уравнении теплопроводности. Исследование краевой задачи проведено для конвекции Бенара - Марангони с учетом теплообмена на свободной границе. Теплообмен определяется законом Ньютона - Рихмана. Конвективное движение жидкости характеризуется существованием толщины слоя, при которой сила трения (касательные напряжения) равны нулю во внутренней точке слоя жидкости. Приведены соответствующие ограничения на параметры управления, которые определяют условия отсутствия скольжения слоев для теплового и концентрационного конвективного течения жидкости.

Ключевые слова: конвекция Бенара-Марангони, точное решение, граничные условия III рода, касательные напряжения.

УДК: 532.51

MSC: 76F02, 76F45, 76M45, 76R05, 76U05

Поступила в редакцию: 09.10.2016

DOI: 10.21538/0134-4889-2017-23-2-32-41



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024