刘荣
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刘秋生
工程热物理学报
关于蒸发液层的Rayleigh-Marangoni-Bénard不稳定性的研究中,早期文献中普遍采用的是单层流模型.近年来,一些学者采用两层流模型对蒸发稳定性进行了理论分析,有的文献中没有考虑蒸发率与饱和蒸汽压的耦合关系,所以得到的结果不能完全反应蒸发对系统稳定性的影响.本文建立了一种新的两层流模型,考虑了界面变形对系统稳定性的影响.采用线性稳定性方法对带有蒸发界面的两层流的Rayleigh-Marangoni-Bénard对流不稳定性进行了分析,得到了临界Marangoni数与波数的关系,重点讨论了蒸发系数以及重力对汽液两层流系统的不稳定性的影响.
关键词:
Rayleigh-Marangoni-Bénard对流
,
线性稳定性
,
蒸发界面
,
界面变形
周小明
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黄护林
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蔡亮
工程热物理学报
基于Level Set方法建立了双层流体热毛细对流的数学模型,通过变密度二阶投影法求解控制方程,C-N隐式技术用于扩散项更新,三阶龙格库塔技术用于对流项的更新,采用连续表面张力模型(CSF)模拟Marangoni效应.三维数值模拟了微重力环境下双层流体系统中交界面变形的热毛细对流,结果显示,在.Marangoni效应的作用下,交界面在热端凸起,在冷端凹陷;随着Marangoni数增大,双层流体交界面的变形率随之增大,对流强度也随之增大;交界面与壁面的接触条件会影响热毛细对流的流场和温度场.
关键词:
Level Set方法
,
热毛细对流
,
双层流体
,
界面变形
,
数值模拟
