×

存在水平交流电场时垂直电介质耦合应力流体层中自然对流的稳定性。 (英语) Zbl 1465.76041号

小结:研究了偶应力和均匀水平交流电场对保持恒定但不同温度的垂直表面之间垂直电介质流体浮力驱动的平行剪切流稳定性的联合影响。应用线性稳定性理论,以波速为特征值,采用Galerkin方法推导了稳定性方程,并进行了数值求解。计算了耦合应力参数(Lambdac})、交流电瑞利数(R{ea})和普朗特尔数(Pr)的宽范围内的临界Grashof数、临界波数和临界波速。基于这些参数,详细讨论了系统的稳定性特征。发现即使在存在偶应力的情况下,发生从静止到行波模式转变的普朗特尔数的值也与交流电瑞利数无关,但随着(Lambda{c})的增加而显著增加。此外,增加R{ea}的作用是注入不稳定性,而偶应力参数在稳态模式下表现出失稳效应,但如果失稳是通过行波模式,则表现出双重行为。所呈现的流线和等温线表明了复杂动力学在临界状态下的发展。

MSC公司:

76E06型 流体动力学稳定性中的对流
76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
65N30型 含偏微分方程边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65N25型 含偏微分方程边值问题特征值问题的数值方法
76兰特 自由对流
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Gotoh,K。;Satoh,M.,两个平行垂直平面之间自然对流的稳定性,J.Phys。Soc.日本。,21, 542-548 (1966)
[2] Rudakov,R.N.,垂直面间对流运动的扰动谱和稳定性,Prikl。马特·梅赫。,31349-355(1967),(应用数学力学31(1967)376-383)·Zbl 0163.20705号
[3] Gotoh,K。;Ikeda,N.,具有反对称速度剖面的河道水流不稳定性问题的渐近解,J.Phys。Soc.日本。,32, 845-850 (1972)
[4] 比里赫,R.V。;格舒尼,G.Z。;朱霍维茨基,E.M。;Rudakov,R.N.,《垂直通道中平面平行对流运动的振荡不稳定性》,Prikl。马特·梅赫。,36,745-748(1972),(应用数学力学36(1972)707-710)·Zbl 0256.76025号
[5] 科佩拉,S.A。;Gozum,D。;Baxi,C.B.,《垂直槽内自然对流传导机制的稳定性》,《国际传热与传质杂志》,16,1683-1690(1973)
[6] 背心,C.M。;Arpaci,V.S.,垂直槽内自然对流的稳定性,J.流体力学。,36, 1-15 (1969) ·Zbl 0167.25704号
[7] Takashima,M.,《存在横向磁流体时导电流体垂直层中自然对流的稳定性》,fluid Dyn。决议,14,121-134(1994)
[8] El Moctar,A.O.公司。;北奥布里。;Batton,J.,《电液微流体混合器》,实验室芯片,3,273-280(2003)
[9] 伊利诺伊州格拉斯哥。;巴顿,J。;Aubry,N.,微通道中的电渗混合,实验室芯片,4558-562(2004)
[10] Lin,H。;斯托里,B.D。;奥迪,M.H。;Chen,C.H。;Santiago,J.G.,《电动力学微通道流动与电导率梯度的不稳定性》,Phys。流体,1922-1935年(2004年)·Zbl 1186.76326号
[11] 奥迪,M.H。;圣地亚哥,J.G。;Mikkelsen,J.C.,《电动不稳定性微观混合》,分析。化学。,73, 5822-5832 (2001)
[12] Dang,F.Q。;Zhang,L.H。;贾巴西尼,M。;卡吉,N。;Baba,Y.,通过微芯片电泳结合视频显微镜表征糖异构体的电泳行为,Ana。化学。,75, 2433-2439 (2003)
[13] 桑托斯,J.J。;Storey,B.D.,电渗通道流与流向电导率梯度的不稳定性,物理学。版本E,78,046316-046325(2008)
[14] Baygents,J.C.(贝根斯,J.C.)。;Baldessari,F.,具有电导率梯度的薄流体层中的电流体动力学不稳定性,Phys。流体,10301-311(1998)
[15] Lin,H.,《微通道流动中的电动不稳定性:综述》,Mech。Res.Commun.公司。,36, 33-38 (2009) ·Zbl 1258.76094号
[16] 高岛,M。;Hamabata,H.,在水平交流电场存在下,垂直介电流体层中自然对流的稳定性,J.Phys。Soc.日本。,53, 1728-1736 (1984)
[17] Chen,Y.M。;Pearlstein,A.J.,可变粘度流体在垂直和倾斜槽中自由对流流动的稳定性,J.流体力学。,198, 513-541 (1989) ·Zbl 0662.76060号
[18] K.Fujimura,流体运动线性稳定性临界条件的自动探测器,JAERI-M 90-0571990。;K.Fujimura,流体运动线性稳定性临界条件的自动探测器,JAERI-M 90-0571990年。
[19] Smorodin,B.L.,横向交变电场中液体电介质平面流动的稳定性,流体动力学。,36, 548-555 (2001) ·Zbl 1175.76062号
[20] 罗,A.C。;Chang,M.H。;Chen,F.,旋转对具有电导率梯度的流体层的电流体动力不稳定性的影响,Phys。流体,22,第024102-1-11条(2010)·Zbl 1183.76444号
[21] 弗里加德,I.A。;Howison,S.D。;Sobey,I.J.,《宾汉流体的泊松叶流动稳定性》,J.流体力学。,263, 133-150 (1994) ·Zbl 0804.76036号
[22] Gozum,D。;Arpaci,V.S.,《垂直槽中粘弹性流体的自然对流》,《流体力学杂志》。,64, 439-448 (1974) ·Zbl 0295.76027号
[23] Takashima,M.,粘弹性液体垂直层中自然对流的稳定性,流体动力学。决议,第11号,第139-152页(1993年)
[24] Eringen,A.C.,《微极流体理论》,J.Math。机械。,16, 1-18 (1966)
[25] Stokes,V.K.,流体中的耦合应力,Phys。流体,91709-1715(1966)
[26] 马拉谢蒂,M.S。;Gaikwad,S.N。;Swamy,M.,耦合应力液体中具有soret效应的线性和非线性双扩散对流的分析研究,国际J.Therm。科学。,45, 897-907 (2006)
[27] Gaikwad,S.N。;Malashetty,M.S。;Ramaprasad,K.,耦合应力液体中具有soret和Dufour效应的线性和非线性双扩散对流的分析研究,国际非线性力学杂志。,42, 903-913 (2007)
[28] Malashetty,M.S。;印度什瓦库马拉。;Kulkarni,Sridhar,使用热非平衡模型在耦合应力流体饱和多孔层中开始对流,Phys。莱特。A、 373781-790(2009年)·Zbl 1227.76059号
[29] 苏尼尔;德维·R。;Mahajan,A.,耦合应力流体中热对流的全局稳定性,国际通讯社。热质传递,38,938-942(2011)
[30] 印度什瓦库马拉。;Naveen Kumar,S.B.,耦合应力流体层中的线性和弱非线性三重扩散对流,《国际传热杂志》,68(2014),542-533
[31] 印度什瓦库马拉。;Lee,J。;Vejravelu,K。;Akkanagamma,M.,《旋转介电流体层中的电热对流:速度和温度边界条件的影响》,《国际热质转换杂志》。,55, 2984-2991 (2012)
[32] Shivakumara,美国。;Akkanagamma,M。;Ng,C.O.,旋转偶应力介电流体层的电流体动力学不稳定性,国际期刊。,62, 761-771 (2013)
[33] Jain,J.K。;Stokes,V.K.,耦合应力对平面Poiseuille流稳定性的影响,《物理流体》,15777-980(1972)·Zbl 0231.76019号
[34] Rudraiah,N。;B.M.Shankar。;Ng,C.O.,多孔介质占据的通道中偶应力流体流动的电流体动力学稳定性,规范顶部。《多孔医学评论》,2011年11月22日
[35] B.M.Shankar。;库马尔,J。;Shivakumara,I.S.,《垂直耦合应力流体层中自然对流的稳定性》,《国际热质传递杂志》。,78, 447-459 (2014)
[36] B.M.Shankar。;库马尔,J。;Shivakumara,I.S.,水平交流电场对介电流体饱和垂直多孔层中自然对流稳定性的影响,J.传热,137,第042501-1-9条(2015)
[37] Landau,L.D。;Lifshitz,E.M.,《连续介质电动力学》(1960),佩加蒙出版社·兹比尔0122.45002
[38] Drazin,P.G。;Reid,W.H.,《流体动力稳定性》(2004),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社,英国剑桥·Zbl 1055.76001号
[39] 国际数学与统计图书馆,1982年。;国际数学与统计图书馆,1982年。
[40] 莫勒,C.B。;Stewart,G.W.,广义矩阵特征值问题的算法,SIAM(Soc.Ind.Appl.Math.)J.Numer。分析。,10, 241-256 (1973) ·Zbl 0253.65019号
[41] B.M.Shankar。;库马尔,J。;印度什瓦库马拉。;Ng,C.O.,Brinkman多孔介质中流体流动的稳定性——数值研究,《流体动力学杂志》,26,681-688(2014)
[42] Orszag,S.A.,Orr-Sommerfeld稳定性方程的精确解,流体力学杂志。,50, 689-703 (1971) ·Zbl 0237.76027号
[43] Bergholz,R.F.,垂直流体层中稳定自然对流的不稳定性,J.流体力学。,84, 743-768 (1978)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。