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弱非线性粘塑性对流。 (英语) Zbl 1274.76013号

摘要:研究了粘塑性流体的热对流发展。如果粘度在零剪切速率下是有限的,则线性不稳定性的临界瑞利数取具有该粘度的牛顿流体给出的值。随后的弱非线性行为取决于剪切变稀的程度:适度剪切变稀时,相对于牛顿情况,给定温差的对流翻转被放大。如果粘度的降低足够剧烈,则转变成为亚临界状态(许多正则本构定律的相关情况)。对于零剪切速率下的无限粘度或屈服应力,线性不稳定性的临界瑞利数是无限的。然而,非线性对流翻转仍然是可能的;我们追踪了当宾汉流体的屈服应力从零增加时,有限振幅解分支是如何从牛顿解分支发展而来的。从下方加热一层Carbopol流体的实验室实验证实,屈服强度会抑制对流,但足够强的扰动会引发倾覆。

MSC公司:

76A05型 非牛顿流体
76兰特 自由对流
80A20个 传热传质、热流(MSC2010)
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参考文献:

[1] 杰弗里斯:粥问题,圣约翰学院。外倾角。哈罗德·杰弗里斯爵士。17 (1957)
[2] 汤普森,B:(伦福德伯爵),伦福特伯爵全集,第一卷,流体中热的传播。第一部分,(1870)
[3] Jeffreys,H.:《地球》(1952)·Zbl 0046.24003号
[4] 德容,J。;Steffe,J.:叶片法测定热谷物的屈服应力,J.文本。螺柱35,1-9(2004)
[5] Griggs,D.:《造山理论》,美国科学杂志。237611-650(1939年)
[6] Meinesz,F.Vening:《主要构造现象和地球对流流假说》,Q.J.Geol。澳大利亚,伦敦。103, 191-207 (1948)
[7] Orowan,E.:非牛顿地幔中的对流、大陆漂移和造山,Philos。变速器。R.soc.伦敦。序列号。A 258284-313(1965)
[8] Malkus,W。;Veronis,G.:有限振幅细胞对流,J.流体力学。4, 225-260 (1958) ·兹比尔0082.39603 ·doi:10.1017/S0022112058000410
[9] 张杰。;沃拉,D。;Frigaard,I.:Rayleigh–Bénard对流的屈服应力效应,J.流体力学。566, 389-419 (2006) ·Zbl 1275.76035号
[10] Métiver,C。;努尔,C。;Brancher,J.-P.:屈服应力接近零时,Bingham模型的线性稳定性,Phys。流体17,104106(2005)·Zbl 1188.76095号 ·数字对象标识代码:10.1063/1.2101007
[11] Papanastasiou,T.:产量物质流,J.rheol。31, 385-404 (1987) ·Zbl 0666.76022号 ·数字对象标识代码:10.1122/1.549926
[12] Gershuni,G。;朱霍维茨基,E.:宾厄姆液体的对流稳定性,苏联。物理。Doklady 18,36便士(1973年)
[13] Beris,A.N。;Tsamopoulos,J.A。;R.C.阿姆斯特朗。;Brown,R.A.:球体在宾汉塑料中的爬行运动,J.流体力学。158, 219-244 (1985) ·Zbl 0581.76010号 ·doi:10.1017/S0022112085002622
[14] Egolf,P。;考菲尔德,M.:《从冰浆的物理特性到工业冰浆应用》,《国际制冷杂志》。2005年4月28日至12日
[15] 桑托约,E。;加西亚,A。;埃斯皮诺萨,G。;Santoyo-Gutiérrez,S。;González-Partida,E.:非牛顿地热钻井液的对流传热系数,J.geochem。实验。78-79, 249-255 (2003)
[16] Bayazitoglu,Y。;帕斯雷,P。;Cernocky,P.:垂直平行板之间的层流宾汉流体流动,J.therm。科学。46, 349-357 (2007)
[17] Hardee,H.:熔融岩浆的对流热提取,J.火山岩。地热。第10175-207号决议(1981年)
[18] 巴赫曼,O。;Bergantz,G.:上地壳硅质晶体糊状物中的气体渗流,作为向上热平流和近固态岩浆体复兴的机制,J.火山岩。地热。第149号决议、第85-102号决议(2006年)
[19] 亨利·P。;Pichon,S.L。;Lallemant,S。;兰斯,S。;马丁·J。;福彻,J.-P。;菲亚拉·梅迪奥尼,A。;罗斯特克,F。;Guilhaumou,N。;普拉纳,V。;Castrec,M.:巴巴多斯增生楔向海的泥火山场内外的流体流动:来自manon cruise,J.geophys。第101号决议,20297-20323(1996)
[20] Bercovici,D.:地球上地幔对流产生的板块构造。科学。利特。205, 107-121 (2003)
[21] Turcotte博士。;舒伯特,G.:地球动力学(2002)
[22] Shinohara,H。;赫登奎斯特(Hedenquist,J.):菲律宾极东南部斑岩铜金矿床下方岩浆脱气的制约因素,J.petrol。38, 1741-1752 (1997)
[23] Couch,S。;斯帕克斯,R。;Carroll,M.:《开放岩浆室中对流自混合解释熔岩中的矿物不平衡》,《自然》411,1038-1039(2001)
[24] Griffiths,R.:《熔岩流动的动力学》,年。转速流体机械。32, 477-518 (2000) ·Zbl 0992.76007号 ·doi:10.1146/anurev.fluid.32.1.477
[25] 现金男,K。;桑伯,C。;Kauahikaua,J.:明渠中熔岩的冷却和结晶,以及pahoehoe熔岩向“a”的过渡。体积。61, 306-323 (1999)
[26] 格里菲斯,R。;科尔,R。;Cashman,K.:带表面冷却的通道流动中的凝固模式,J.流体力学。496, 33-62 (2003) ·Zbl 1094.76059号 ·doi:10.1017/S0022112003006517
[27] Piau,J.:卡波姆凝胶:由单个膨胀海绵制成的弹粘塑性光滑玻璃。介观和宏观性质,本构方程和标度定律,J.非牛顿流体力学。144, 1-29 (2007)
[28] 李,Z。;Khayat,R.:《粘弹性流体的有限振幅瑞利-贝纳德对流和模式选择》,J.流体力学。529, 221-251 (2005) ·Zbl 1068.76025号 ·doi:10.1017/S0022112005003563
[29] Kolodner,P.:粘弹性DNA悬浮液中的振荡对流,J.非牛顿流体力学。75, 167-192 (1998) ·Zbl 0973.76508号 ·doi:10.1016/S0377-0257(97)00095-5
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