DESTRUCTION OF BERNARD CELLS UNDER LOCAL IRREGULARITIES OF THERMAL EQUILIBRIUM AND THEIR FORMING OVER THE BERNARD CELLS

  • L. S. Bozbiei «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
  • Andrii O. Kostikov V.N. Karazin Kharkiv National UniversitySvobody sq. 4, 61022, Kharkov,Ukraine«A.N. Podgorny Institute for Mechanical Engineering Problems» of NAS of UkrainePozharsky str. 2/10, 61046 ,Kharkov, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-6076-1942
  • V. I. Tkachenko «Kharkov Institute of Physics and Technology» NAS of Ukraine Akademicheskaya str. 1, 61108, Kharkov, UkraineV.N. Karazin Kharkiv National UniversitySvobody sq. 4, 61022, Kharkov,Ukraine https://orcid.org/0000-0002-1108-5842
DOI: https://doi.org/10.26565/2312-4334-2015-2-03

Анотація

Results of the experiments on destruction of Bernard cells are described. Destruction of BC was conducted by two ways: micro-drop of the cooled vacuum oil, dropped on the surface of the formed Bernard cells and local change of temperature of the upper border of the layer with heated copper wire. It was offered to study the destruction of convective Bernard cells on the Sun (super-granules) as the result of quick heating of their lower border. Mathematical description of the destruction mechanism is presented. Method of calculation of volume expansion of the solar matter is presented. Value of coefficient of volume expansion was obtained which allowed decreasing the Rayleigh number of the super-granule to the value of free cell. It was shown that increase on the order of the temperature of lower boundary of the super-granule, results in the increase of Rayleigh number and as a sequence in acceleration of the solar matter. Acceleration time of the solar matter to the second orbital velocity was estimated. It constitutes 3⋅10 s, and time of solar matter outburst (eruptive flare) is about 2.23⋅103 s. Distance of solar matter outburst is about 7⋅108 m and comparable with the Sun radius. Experimental results on forming the air Bernard cells over the oil Bernard cells is described and numerically analyzed.
Correspondence of sizes of air Bernard cells to ones of oil Bernard cells is explained.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографія автора

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

tkachenko@kipt.kharkov.ua

Посилання

Bernard H. Les tourbillons cellulaires dans une nappe liquid // Revue generale des Sciences, pures et appliques. - 1900. - Vol. 11. – P.1261-1271 and 1309-1328.

Bozbiei L.S. An elementary convective cell in layer of incompressible viscous fluid // Conference of Young Scientists and Specialists. - IPMash NAN of Ukraine, Kharkov, 2013. - P. 29.

Bozbey L.S., Kostikov A.O., Tkachenko V.I. Elementary convective cell in the layer of incompressible, viscous liquid and its physical properties // International conference MSS-14 «Mode conversion, coherent structures and turbulence». - Space Research Institute, Moscow, 2014. - P. 322-328.

Goldstein R.J., Graham D.J. Stability of a horizontal fluid layer with zero shear boundaries // Phys. Fluids. - 1969. - Vol. 12. - No. 6. - P. 1133 - 1137.

http://oceanfromspace.scanex.ru/index.php/atmosphere/convectiveyacheik

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

Linke H., Aleman B.J., Melling L.D., Taormina M.J., Francis M.J., Dow-Hygelund C.C., Narayanan V., Taylor R.P., Stout A. Self-Propelled Leidenfrost Droplets // Phys. Rev. – 2006.- Vol. 96. – Iss. 15. - Р. 154502-1 – 154502-4.

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

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

Rieuton M., Rincon F. The Sun’s Supergranulation // Living Rev. Solar Phys. – 2010. - Vol. 7. – No. 2. – P. 84.

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

http://www.bbc.co.uk/russian/multimedia/2013/05/130515_v_solar_flares.shtml

http://www.bbc.co.uk/russian/multimedia/2014/09/140901_solar_flares.shtml

Grigorjeva S.Yu. Research of eruptive events on the Sun by observations on RATAN-600 // Abstract of thesis for academic degree of candidate of physics-mathematics sciences. - Saint-Petersburg: Main Astronomical Observatory of the RAS, 2010. –21 p.

Gershuny G.Z., Zhuhovickiy E.M. Convective stability of incompressible fluid. - Мoscow: Nauka, 1972. - 393 p.

Volkov A.I., Gharskiy I.M. Big chemical reference book. – Minsk: Sovremennaya shkola, 2005. - 608 p.

Sotnikova R. Т., Farstein V.G. Introduction to helium physics. – Irkutsk: IGU, 2013.–256 p.

Landau L.D., Lifshitz E.M. Theoretical physics: Vol. 6. Hydrodynamics. - Мoscow: Science, 1986. - 736 p.

Pipin V.V. Variations of luminosity, radius and quadrupole moment of the sun as a result of dynamo large-scale magnate fields in solar convective zone // Astronomical journal. – 2004. – Vol. 81. – No. 5. - P. 459–474.

Yakubovsky E.G. Mechanism of appearance of heat energy of the planets // International journal of applied and fundamental research. - 2012. – No 7. - P. 46-51.

Physical encyclopedia. Vol. 4 / Ed. by А.М. Prokhorov. - Мoscow: Great Russian Encyclopedia, 1994. - 704 p.

Bahcall J.N., Huebner W.F., Lubow S.H., Parker P.D., Ulrich R.K. Standard solar models and the uncertainties in predicted capture rates of solar neutrinos // Reviews of Modern Physics. - 1982. - Vol. 54. - No. 3. - P. 767 - 799.

Akhiezer A.I. Plasma electrodynamics. - Мoscow: Science, 1974. - 720 p.

Landau L.D., Lifshitz E.M. Theoretical physics. Static physics / 3 issue. correct. – Мoscow: Science, 1976. - 584 p.

Lamb G. Hydrodynamics. - Мoscow: ОGIZ Gostechizdat, 1947. - 928 p.

Опубліковано
2015-09-22
Цитовано
Як цитувати
Bozbiei, L. S., Kostikov, A. O., & Tkachenko, V. I. (2015). DESTRUCTION OF BERNARD CELLS UNDER LOCAL IRREGULARITIES OF THERMAL EQUILIBRIUM AND THEIR FORMING OVER THE BERNARD CELLS. Східно-європейський фізичний журнал, 2(2), 30-37. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2015-2-03
Номер
Том 2 № 2 (2015): 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).