Применимость стоксовского приближения для расчета скорости паровоздушной струи над локально нагретой поверхностью воды

Актаев, Н. Е.; Пенкина, Т. А.; Aktaev, N. E.; Penkina, T. A.

Применимость стоксовского приближения для расчета скорости паровоздушной струи над локально нагретой поверхностью воды

Актаев, Н. Е., Пенкина, Т. А., Aktaev, N. E., Penkina, T. A.

Дата публикации: 2020

Дата публикации в реестре: 2020-05-29T18:45:24Z

Аннотация:

В работе построена математическая модель паровоздушной струи, возникающей над локально нагретой поверхностью воды. Модель базируется на системе уравнений свободной конвекции в приближении Буссинеска и реализована в виде компьютерной программы на языке Cи. В результате численного моделирования получены поля скоростей струи при различных значениях температуры поверхности воды. Проведено сравнение значений скоростей струи, полученных в рамках стоксовского приближения, с расчетными значениями, опирающимися на результаты экспериментов по левитации микрокапель воды. В результате сравнения сформулировано условие применимости стоксовского приближения для оценки скорости паровоздушной струи.

Ключевые слова:
уравнения Навье – Стокса, приближение Буссинеска, паровоздушная струя, микрокапли воды, Navier – Stokes equations, Boussinesq approximation, air steam flow, microdroplets of water

Тип: Article

Права: open access