ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ НЕЛИНЕЙНО ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ В БЕСКОНЕЧНОЙ ПЛОСКОЙ ЩЕЛИ

Авторы
Файлы

Лебедев Р.В. Лившиц С.А. Статья в формате PDF 119 KB

Исследования процессов теплопередачи движущихся, химически активных, вязких жидкостей показали что, возможны такие режимы течения, при которых теплота не успевает отводиться через стенку канала и в потоке жидкости возникает высокая плотность энергии, которая приводит к резкому нарастанию температуры. Такие режимы течения могут возникать как благодаря диссипации энергии внешних воздействий, так и за счет выделения энергии, запасенной в веществе.

Одной из первых работ в этом направлении была работа, описывающая критические режимы течения вязкой ньютоновской жидкости в круглой трубе [1]. Несмотря на то, что в работе [2] была предложена методика, при помощи которой стало возможно аналитическое исследование уравнения теплопроводности, в большинстве работ, приведены лишь результаты численных исследований.

Анализ работ посвященных описанию процесса теплообмена в движущихся средах, с учетом действия диссипативного и химического источников тепловыделения выявил отсутствие работ аналитического хаpaктера, рассматривающих критические режимы течения реологически сложных сред в плоскопараллельном щелевом канале.

В работе рассмотрено ламинарное течение реологически сложной жидкости с граничными условиями первого и третьего рода. Были приняты следующие допущения: теплофизические хаpaктеристики жидкости меняются незначительно; массовые силы пренебрежимо малы; перенос тепла вдоль направления движения за счет теплопроводности много меньше вынужденного; присутствует химический источник теплоты в виде реакции нулевого порядка; в качестве гидродинамических граничных условий приняты условия прилипания жидкости на стенке канала.

С учетом принятых допущений в случае плоскопараллельного течения рассматривалась система уравнений движения и сохранения энергии следующего вида:

;

здесь x, z-текущие координаты; 2h-ширина щели; V,Т-скорость и температура жидкости; -коэффициенты теплопроводности и динамической вязкости; I₂-второй инвариант тензора скоростей деформации; , k₀-тепловой эффект и константа скорости химической реакции; E-энергия активации химической реакции; R- газовая постоянная.

В качестве реологической модели использовалась модель Кутателадзе-Хабахпашевой. Вязкость была представлена соотношением:

где: - мера структурной стабильности; В - энергия активации вязкого течения; A_∞,A₀ - предэкспоненты.

После некоторых преобразований было получено следующее выражение:

где

; ; ; ; ;

; ; ;

; ;

Полученное дифференциальное уравнение второго порядка с переменными коэффициентами исследовалось на предмет существования и единственности решения путем разложение функций , и в ряды Тейлора в окрестности точки ноль. Выявлено, что при граничных условиях 1-го и 3-го рода при определенных соотношениях входящих в уравнения параметров возможно, либо отсутствие решения, либо наличие одного или нескольких решений. Результаты исследования позволяют говорить о возможности возникновения бифуркационных явлений при течении обобщенно вязких жидкостей в плоскопараллельном щелевом канале.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Бостанджинян С.А., Мержанов А.Г., Худяев С.И.«О Гидродинамическом тепловом взрыве» // Доклады Академии наук СССР 1965, т. 163 №1 с. 133-136.
Назмеев Ю.Г., Малов К.М., Шарапов А.Р. «Бифуркационный анализ уравнения энергии движущихся вязких сред в бесконечной круглой трубе» //Вести академии наук БССР Минск, 1991. № 3 С. 115-122.
Лившиц С.А., Назмеев Ю.Г., Малов К.М. «Исследование критического неизотермического течения вязкой жидкости в призматическом канале»// Успехи современного естествознания. Москва. 2005, №8, с.43.

ХАРАКТЕРИСТИКА ГЕСТАЦИОННЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ У ЖЕНЩИН С ПАТОЛОГИЧЕСКИМ ПУБЕРТАТНЫМ АНАМНЕЗОМ

Статья в формате PDF 101 KB...

31 08 2026 4:30:50

РОЛЬ НАУЧНЫХ РЕВОЛЮЦИЙ В ФОРМИРОВАНИИ НАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА

Статья в формате PDF 241 KB...

30 08 2026 15:26:29

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РИЦИНА

Статья в формате PDF 268 KB...

29 08 2026 15:19:50

СЛЕПАЯ КИШКА У БЕЛОЙ КРЫСЫ

Статья в формате PDF 253 KB...

28 08 2026 3:51:31

Особенности перевода заголовков английской прессы

Статья в формате PDF 297 KB...

27 08 2026 15:21:31

КИНЕМАТИКА ВЫСОКОНАГРУЖЕННОГО КРИВОШИПНО–ПОЛЗУННОГО МЕХАНИЗМА СО СЛОЖНЫМ ШАТУНОМ

Статья в формате PDF 416 KB...

26 08 2026 18:29:14

ОСОБЕННОСТИ ВНЕКЛАССНОЙ РАБОТЫ В СОВРЕМЕННОЙ СЕЛЬСКОЙ ШКОЛЕ

Статья в формате PDF 259 KB...

25 08 2026 20:54:36

Юрин Юрий Михайлович

Статья в формате PDF 319 KB...

24 08 2026 17:10:35

ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ В ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ

Статья в формате PDF 148 KB...

23 08 2026 13:34:27

ЦЕНА ОПЦИОНА ПРИ УСЛОВИИ ДИСКРЕТНОСТИ ХЕДЖИРОВАНИЯ

В данной работе предложен принципиально новый подход нахождения справедливой цены опциона европейского типа при условии дискретности хеджирования на эффективном рынке базового актива. Развитый подход позволяет определить стоимость опциона для достаточно широкого класса распределений цены базового актива, не ограничиваясь гипотезой о том, что распределение цен базового актива подчиняется логнормальному закону. Анализ полученных результатов позволил утверждать, что существуют такие состояния рынка, при которых осуществить хеджирование не предоставляется возможным. Данный эффект не находится в противоречии с теорией Блэка-Шоулза, т.к. конфигурация областей «нехеджируемости» вырождается в пустое множество при достаточно большом количестве актов хеджирования и достаточно малом промежутке времени между актами хеджирования ...