Сглаживание капиллярного гребня, порожденного геометрией подложки

Для течения тонких слоев вязкой жидкости поверх подложки с особенностью характерно возникновение капиллярных гребней. Для исследования этого процесса рассматривается двумерная модель, описывающая медленное движение тонкого слоя вязкой неизотермической жидкости по сложному рельефу. Модель основана на уравнениях Навье–Стокса в приближении Обербека–Буссинеска. Плотность, поверхностное натяжение и вязкость жидкости зависят от температуры линейно. Вначале исследуется неизотермическое течение жидкости по плоской подложке при локальном ее подогреве. Для этого случая проведен численный анализ влияния тепловых нагрузок на положение свободной поверхности пленки в зависимости от эффектов плавучести, напряжений Марангони и переменной вязкости. Эти исследования показали, что пленка может создавать свои собственные гребни или впадины в зависимости от тепловой нагрузки и доминирующих свойств жидкости. Показано, что, используя различного рода нагреватели в соответствии с доминирующими свойствами жидкости, можно оптимально сглаживать капиллярные гребни, порождаемые геометрией твердой подложки. Представлены результаты решения модельных задач. Библ. 11. Фиг. 8.