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.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ТУРИЗМ В РОССИИ

Статья в формате PDF 100 KB...

14 07 2025 18:56:56

УГНЕТЕНИЕ СТЕРОИДО- И СПЕРМАТОГЕНЕЗА ПОД ДЕЙСТВИЕМ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НИЗКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ

Статья в формате PDF 269 KB...

13 07 2025 18:17:49

Нозокомеальные инфекции у новорожденных

Статья в формате PDF 110 KB...

12 07 2025 0:17:16

ОТ СОЦИОЛОГИИ ЗНАНИЯ К СОЦИОЛОГИИ ОБРАЗОВАНИЯ И ВЛАСТИ. (ПРОБЛЕМЫ ВЗАИМОСВЯЗИ ЗНАНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И ВЛАСТИ В КОНСТЕКСТЕ КОНСТРУИРОВАНИЯ ПОСТСОВРЕМЕННОГО СОЦИУМА)

Статья в формате PDF 113 KB...

11 07 2025 3:59:17

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ УЗЛОВ ПЯТИСТЕРЖНЕВОЙ ФЕРМЫ СЛОЖНОГО ТИПА

Статья в формате PDF 577 KB...

10 07 2025 7:41:15

ЭНДОЭКОЛОГИЯ И ПРОБЛЕМА ПЕКТИНА

Статья в формате PDF 244 KB...

09 07 2025 19:13:59

РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ СУКЦИНАТА НАТРИЯ В КОРРЕКЦИИ ПОСТПРАНДИАЛЬНОЙ ИШЕМИИ У БОЛЬНЫХ ЯЗВЕННОЙ БОЛЕЗНЬЮ

Статья в формате PDF 119 KB...

08 07 2025 8:22:57

МОНИТОРИНГ НОВЫХ БИОТЕХНОЛОГИЙ В САНАТОРНО – КУРОРТНОЙ ПРАКТИКЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЛЕЧЕБНО-ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПРОГРАММ

Статья в формате PDF 155 KB...

07 07 2025 21:14:13

ВЛИЯНИЕ КЛИНИЧЕСКИХ И ПРИРОДНЫХ ИЗОЛЯТОВ CANDIDA SPP. НА АКТИВНОСТЬ ФАГОЦИТИРУЮЩИХ КЛЕТОК ЗДОРОВЫХ ЛИЦ

Статья в формате PDF 147 KB...

06 07 2025 1:16:41

ПРАКТИКУМ ПО ТАКСАЦИИ

Статья в формате PDF 125 KB...

05 07 2025 2:30:55

ПРОБЛЕМЫ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 239 KB...

04 07 2025 16:34:35

ЭКОЛОГО–БИОГЕОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАСТИТЕЛЬНОГО ПОКРОВА В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНОГО КОМБИНАТА В ТУВЕ

Статья в формате PDF 101 KB...

03 07 2025 2:34:13

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ИНТЕРАКТИВНАЯ ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Статья в формате PDF 221 KB...

02 07 2025 3:23:19

МИОКАРДИТЫ ПРИ ПНЕВМОНИЯХ У ВОЕННОСЛУЖАЩИХ ПО ПРИЗЫВУ

Статья в формате PDF 120 KB...

01 07 2025 10:23:27

ВЛИЯНИЕ НЕБИВОЛОЛА НА АУТОРЕГУЛЯЦИЮ КРОВОСНАБЖЕНИЯ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ У БОЛЬНЫХ С СИНДРОМОМ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ СТОПЫ

Статья в формате PDF 101 KB...

30 06 2025 21:16:28

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ВНУТРЕННОСТЕЙ РАКА ПРЕСНОВОДНОГО

Статья в формате PDF 151 KB...

29 06 2025 18:44:16

ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ КАПИЛЛЯРНО-ПОРИСТОЙ СИСТЕМЫ В ПРОЦЕССЕ СМЕШИВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ “ЛЕГКОЙ” ПЕНОБЕТОННОЙ СМЕСИ

Статья в формате PDF 111 KB...

28 06 2025 0:53:42

ОБ ИСХОДАХ ТЕРМОИНГАЛЯЦИОННОЙ ТРАВМЫ

Статья в формате PDF 90 KB...

27 06 2025 18:41:37

МЕТОДОЛОГИЯ «СТРУКТУРНОГО ПОДХОДА» В СТРОИТЕЛЬНОМ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИИ

Статья посвящена разработке методологических основ материаловедческой теории. Приводятся: структурная схема построения модели «структура - свойство», формулировка общей задачи оценки свойств материалов, математическая интерпретация общей задачи. ...