倾斜通道中分层两相流的稳定性

针对所有波数扰动，研究了倾斜通道中分层气-液和液-液平面平行流的线性稳定性。主要目标是预测倾斜通道中存在稳定分层构型的参数区域。在倾斜流动中，存在多达三种具有不同持率的不同基态，因此必须分别对每一分支进行稳定性分析。特别关注多重解区域，以揭示倾斜通道中非唯一稳定分层构型的可行性。各稳态解分支的稳定性边界在流型图上给出，并附有临界波数和最不稳定扰动的空间分布。不同性质的失稳通过中性稳定扰动流的流线可视化，该扰动流由叠加在基流上的临界扰动构成。本分析证实了在逆流液-液流动的低流速区域中存在两种稳定分层流动构型。这些构型针对剪切模式的不稳定性变得不稳定。研究表明，在略微向上倾斜的流动中，持率的下解和中解在三重解区域的一部分中是稳定的，而上解总是不稳定。对于向下流动，在三重解区域中，没有任何解针对短波扰动是稳定的。这些流动仅在重相低流速下的单解区域中稳定，其中长波扰动是最不稳定的。