部分被固体膜覆盖液体中环形流动的三维不稳定性
流体动力学
2021-08-04 v1
摘要
对圆柱几何中源于局部热源的稳态径向热毛细流动之流动结构稳定性进行了数值研究。液体的上边界部分被不溶性表面活性剂的静止膜覆盖，该膜被推至腔壁。计算基于界面流体力学方程，利用数学软件包 Comsol Multiphysics 完成。研究表明，径向流动对称性破缺效应作为对流不稳定的结果而出现，使得液体初始的极向旋转转变为方位角平面内的运动。在表面活性剂膜下方形成了倾斜的稳态体涡系。研究了旋转平面倾角对径向热毛细流动强度的依赖关系。结果表明，方位角涡量可由点热源功率与自由表面积调节。加热强度增加导致方位角涡量增长。因此，初始径向对称的环形流被分为两部分，并在膜下方的方位角平面内产生涡。
引用
@article{arxiv.2105.02624,
title = {3D instability of a toroidal flow in the liquid partially covered by a solid film},
author = {V. A. Demin and M. I. Petukhov and A. I. Shmyrova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.02624},
year = {2021}
}