FORMATION OF ELEMENTARY CONVECTIVE CELL IN HORIZONTAL LAYER OF VISCOUS INCOMPRESSIBLE FLUID

  • L. S. Bozbey «Kharkov Institute of Physics and Technology» NAS of Ukraine Akademicheskaya str. 1, 61108, Kharkov, Ukraine «A.N. Podgorny Institute for Mechanical Engineering Problems» of NAS of Ukraine Pozharsky str. 2/10, 61046 ,Kharkov, Ukraine
  • B. V. Borts «Kharkov Institute of Physics and Technology» NAS of Ukraine Akademicheskaya str. 1, 61108, Kharkov, Ukraine
  • Andrii O. Kostikov V.N. Karazin Kharkiv National University Svobody sq. 4, 61022, Kharkov,Ukraine«A.N. Podgorny Institute for Mechanical Engineering Problems» of NAS of Ukraine Pozharsky str. 2/10, 61046 ,Kharkov, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-6076-1942
  • Viktor I. Tkachenko «Kharkov Institute of Physics and Technology» NAS of Ukraine Akademicheskaya str. 1, 61108, Kharkov, Ukraine; V.N. Karazin Kharkiv National University Svobody sq. 4, 61022, Kharkov,Ukraine https://orcid.org/0000-0002-1108-5842
DOI: https://doi.org/10.26565/2312-4334-2014-4-05

Анотація

It is experimentally shown that with the increase of temperature of the vessel bottom with horizontal oil layer, separately placed convective cells appear in the quantity from one-two at the beginning of the process and till full fill-up of the oil volume at the end. On the basis of the obtained experimental data the theoretical model describing a cylindrical convective cell is offered, for which the structure of space speed distribution and temperature is calculated. Energy substantiation of the principle of pavement (coating) of the liquid surface with cylindrical convective cells is presented.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографія автора

Viktor I. Tkachenko, «Kharkov Institute of Physics and Technology» NAS of Ukraine Akademicheskaya str. 1, 61108, Kharkov, Ukraine; V.N. Karazin Kharkiv National University Svobody sq. 4, 61022, Kharkov,Ukraine

tkachenko@kipt.kharkov.ua

Посилання

Benard H. Les tourbillons cellularies dans une nappe liquide // Revue generale des Sciences pures et appliqués. - 1900. – Vol.11. – P.1261-1271 and P.1309-1328.

http://www.gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k17075r/f1265.image

Strutt J. W. (Lord Rауlеigh). On convection currents in a horizontal layer of fluid when the higher temperature is on the under side // Phil. Mag. - 1916. - Vol. 32. - P. 529–546.

Thomson J.On a changing tesselated structure in certain liquids // Proc. Phil. Soc. Glasgow. - 1882. - Vol. 13. - P. 464-468.

http://www.ivanov-portal.ru/astron/30.htm

Shishkin N.S. The formation of cellular structures in the liquid or gas layers // UFN. - 1947. – Vol. 31. - Issue 4. - P. 462-490.

http://www.lifeglobe.net/blogs/details?id=860

http://www.p-i-f.dreamwidth.org/351593.html

Ray R. J., Krantz W.B., Caine T.N. and Gunn R.D. A model for sorted patterned-ground regularity // Journal of Glaciology. – 1983. - Vol. 29. - No. 102. - Р. 317–337.

Rychkova E.V., Tychkov S.A. Numerical model of thermal convection in the upper mantle of the Earth under continental lithosphere // Computational technologies. - 1997. – Vol. 2. – No. 5. - P. 66 - 81.

http://www.en.wikipedia.org/wiki/Supergranulation

Pikelner S.B. The dynamics of the solar atmosphere // UFN. - 1966. - Vol. 88. - Issue. 3. - P. 505–523.

http://www.opensky.library.ucar.edu/ collections/SOARS-000-000-000-268

Rieutord M., Rincon F. The Sun's supergranulation // Living Rev. Solar Phys. - 2010. - Vol. 7. - P. 5 - 84.

Gershuni G.Z., Zhuxovickij E.M. Convective stability of incompressible fluid. – М: Science, 1972. – 393 p.

Chandrasekhar S. Hydrodynamic and hydromagnetic stability. – Oxford: University Press, 1970. - 657 p.

Getling A.V. Formation of spatial structures of Rayleigh-Benard convection // UFN. - 1991. – Vol. 161. - Issue. 9. - P. 1–80.

Bozbey L.S. Elementary convective cell in a layer of an incompressible viscous fluid // Col. of abstacts of сonference of young scientists and specialists of IMEP, IMEP of NAS of Ukraine, Kharkov, 2013. - P. 29.

Bozbey L.S., Kostikov A.O., Tkachenko V.I. Physical properties of elementary convective cells // Materials of s-t conference "Physics and technology problems of energy and way of their solution" (FTP EPR-2014), V.N. Karazin KNU, Kharkov, 2014. - P.6.

Neklyudov I.M.., Borts B.V., Tkachenko V.I. Description of the Langmuir circulations with ordered set of convective cubical cells // Applied hydromechanics. – 2012. - Vol. 14(86) – No.2 - P. 29–40.

Van Dyke М. Atlas of liquid and gases flow. - М.: Mir, 1986. - 184 p.

Koschmieder E.L. Bénard Cells and Taylor Vortices. – Cambridge: University Press, 1993. - 350 p.

Eidelman E.D. The influence of the thickness of the liquid layer on the ratio of the size of the cell convection // Technical physics. - 1998. - Vol. 68. - Issue 11. - P. 7-11.

Eckert K., Bestehorn M., Thess A. Square cells in surface-tension-driven Benard convection: experiment and theory // J. Fluid Mech. - 1998. - Vol. 356. - Р. 155-197.

Royal Society Mathematical Tables. Vol. 7. Bessel functions. - Cambridge: University Press, 1960. – 140 p.

Zierep J. Uber rotationssymmetrische Zellularkonvektionsstromungen // ZAMM. - 1958. - Vol. 38. - P. 329-333.

Zierep J. Eine rotationssymmetrische Zellularkonvektionsstromung // Beitr. Phys. Atmos. - 1958. - Vol. 30. - P. 215-222.

Corn G., Corn Т. Reference on mathematics for scientist and engineers. - М.: Nauka, 1968. - 720 p.

Conway J. H., Lagarias J. C. Tiling with polyominoes and combinatorial group // Journal of Combinatorial Theory. – 1990. - Series A 53. – P.183-208.

Опубліковано
2015-03-25
Цитовано
Як цитувати
Bozbey, L. S., Borts, B. V., Kostikov, A. O., & Tkachenko, V. I. (2015). FORMATION OF ELEMENTARY CONVECTIVE CELL IN HORIZONTAL LAYER OF VISCOUS INCOMPRESSIBLE FLUID. Східно-європейський фізичний журнал, 1(4), 49-56. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2014-4-05
Номер
Том 1 № 4 (2014): Східно-європейський фізичний журнал
Розділ
Статті

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

    • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).