Вестник МГОУ. Серия: Физика-математика / 2018 №4

Название статьи РЕЗОНАНСНЫЙ ГРАВИТАЦИОННЫЙ ПОТОК СТЕПЕННОЙ ЖИДКОСТИ НАД СКОЛЬЗКОЙ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ ПОДЛОЖКОЙ
Авторы Селим Р.С.
Серия Физика-математика
Страницы 178 - 190
Аннотация Исследовано гравитационное течение степенной жидкости над скользкой топографической подложкой. Поток жидкости, обусловленный гравитацией, предполагается устойчивым и ограниченным пределом малой амплитуды рифления стенки. В качестве аналитического подхода мы применяем интегральный метод пограничного слоя Кармана-Полхаузена и выводим асимптотическое уравнение, справедливое для довольно тонких плёнок. Полученные результаты подтверждают мнение о том, что резонанс связан с взаимодействием волновой плёнки с капиллярно-гравитационными волнами, движущимися против среднего направления потока. Основным фактором в работе является влияние условия скольжения на резонансные явления при различных степенных показателях n. Исследовано влияние различных параметров на свойства течения и резонансное число Рейнольдса через степенной индекс n.
Ключевые слова Длинная волна, скользкая волнистая стенка, степенной закон жидкости, линейный резонанс
Индекс УДК (532.6+539.216.2)
DOI 10.18384/2310-7251-2018-4-178-190
Список цитируемой литературы 1. Amaouche M., Djema A., Bourdache L. A modified Shakdov’s model for thin film flow of a power-law fluid over an inclined surface // Comptes Rendus Mйcanique. 2009. Vol. 337. Iss. 1. P. 48-52.
2. Argyriadi K., Vlachogiannis M., Bontozoglou V. Experimental study of inclined film flow along periodic corrugations: the effect of wall steepness // Physics of Fluids. 2006. Vol. 18. Iss. 1. P. 012102.
3. Beavers G.S., Joseph D.D. Boundary conditions at a naturally permeable wall // Journal of Fluid Mechanics. 1967. Vol. 30. Iss. 1. P. 197-207.
4. Berezin A.Yu., Hutter K., Spodareva L.A. Stability analysis of gravity driven shear flow with free surface for power-law fluids // Archive of Applied Mechanics. 1998. Vol. 68. Iss. 3-4. P. 169-178.
5. Dandapat B.S., Mukhopadhyay A. Waves on a film of power-law fluid flowing down an inclined plane at moderate Reynolds number // Fluid Dynamics Research. 2001. Vol. 29. Iss. 3. P. 199-220.
6. Gupta A.S. Stability of a visco-elastic liquid film flowing down an inclined plane // Journal of Fluid Mechanics. 1967. Vol. 28. Iss. 1. P. 17-28.
7. Nonlinear resonance in viscous films on inclined wavy planes / Heining C., Bontozoglou V., Aksel N., Wierschem A. // International Journal of Multiphase Flow. 2009. Vol. 35. Iss. 1. P. 78-90.
8. Heining C., Aksel N. Bottom reconstruction in thin-film flow over topography: steady solution and linear stability // Physics of Fluids. 2009. Vol. 21. Iss. 8. P. 083605.
9. Heining C., Aksel N. Effects of inertia and surface tension on a power-law fluid flowing down a wavy incline // International Journal of Multiphase Flow. 2010. Vol. 36. Iss. 11-12. P. 847-857.
10. Manevich A.I, Manevitch L.I. The mechanics of nonlinear systems with internal resonances. London: Imperial College Press, P. 3-5.
11. Matthews M.T., James M.H. A note on the boundary layer equations with linear slip boundary condition // Applied Mathematics Letters. 2008. Vol. 21. Iss. 8. P. 810-813.
12. Ogden K.A., D’Alessio S.J.D., Pascal J.P. Gravity-driven flow over heated, porous, wavy surfaces // Physics of Fluids. 2011. Vol. 23. Iss. 12. P. 122102.
13. Oron A., Heining C. Weighted-residual integral boundary-layer model for the nonlinear dynamics of thin liquid films falling on an undulating vertical wall // Physics of Fluids. 2008. Vol. 20. Iss. 8. P. 082102.
14. Pascal J.P. Linear stability of fluid flow down a porous inclined plane // Journal of Physics D: Applied Physics. 1999. Vol. 32. No. 4. P. 417-422.
15. Pozrikidis C. Effect of surfactants on film flow down a periodic wall // Journal of Fluid Mechanics. 2003. Vol. 496. P. 105-127.
16. Ruyer-Quil C., Manneville P. Improved modeling of flow down inclined planes // The European Physical Journal B - Condensed Matter and Complex Systems. 2000. Vol. 15. Iss. 2. P. 357-369.
17. Samanta A., Ruyer-Quil C., Goyeau B. A falling film down a slippery inclined plane // Journal of Fluid Mechanics. 2011. Vol. 684. P. 353-383.
18. Saprykin S., Koopmans R.J., Kalliadasis S. Free-surface thin-film flows over topography: influence of inertia and viscoelasticity // Journal of Fluid Mechanics. 2007. Vol. 578. P. 271-293.
19. Thiele U., Goyeau B., Velarde M.G. Stability analysis of thin film flow along a heated porous wall // Physics of Fluids. 2009. Vol. 21. Iss. 1. P. 014103.
20. Trifonov Yu.Ya. Stability of a viscous liquid film flowing down a periodic surface // International Journal of Multiphase Flow. 2007. Vol. 33. P. 1186-1204.
21. Electrified viscous thin film flow over topography / Tseluiko D., Blyth M.G., Papageorgiou D.T., Vanden-Broeck J.M. // Journal of Fluid Mechanics. 2008. Vol. 597. P. 449-475.
22. Weinstein S.J., Ruschak K.J. Coating flows // Annual Review of Fluid Mechanics. 2004. Vol. 36. P. 29-53.
23. Wierschem A., Aksel N. Hydraulic jumps and standing waves in gravity-driven flows of viscous liquids in wavy open channels // Physics of Fluids. 2004. Vol. 16. Iss. 11. P. 3868-3877.
24. Wierschem A., Aksel N. Influence of inertia on eddies created in films creeping over strongly undulated substrates // Physics of Fluids. 2004. Vol. 16. Iss. 12. P. 4566-4574.
25. Linear resonance in viscous films on inclined wavy planes / Wierschem A., Bontozoglou V., Heining C., Uecker H., Aksel N. // International Journal of Multiphase Flow. 2008. Vol. 34. Iss. 6. P. 580-589.
Полный текст статьи pdf
Кол-во скачиваний 6

Лицензия Creative Commons

Лицензия Creative Commons

CyberLeninka

Яндекс цитирования Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru ЭБС Лань

© 2007 - 2019 Московский государственный областной университет

При цитировании ссылка на «Вестник МГОУ» обязательна. Материалы журналов распространяются в соответствии с лицензией CC BY.