环形液层内热毛细对流的线性稳定性分析.pdf

第29卷第7期 工程热物理学报 Vbl．29．No．7 2008年7月 JOURNAL0FENGINEERINGTHERMOPHYSICSJul．．2008 环形液层内热毛细对流的线性稳定性分析 MKErmakov2 石万元1 李友荣1 今石宣之3 (1．重庆大学动力工程学院，重庆400044；2．俄罗斯科学院力学研究所； 3．日本九州大学先导物质化学研究所) mm， 摘要 为了了解液层深度对热毛细对流不稳定性的影响，利用线性稳定性理论分析了内径为20mm、外径为40 深度为l^一20 mm的环形液层内硅油(Pr=6．7)的热毛细对流，重点考察了发生热流体波的临界温差及热流体波的临界周 向波数，结果表明，临界温差随液层深度的增加而降低．讨论了浮力对热流体波及其临界条件的影响，并证实了常重力条 件下当液层厚度大于5mm时，热流体波呈静止状态这一现象． 关键词热流体波；热毛细对流；线性稳定性分析；不稳定性 中图分类号：TKl24文献标识码：A 文章编号t0253-231x(2008)07_1218加3 LINEARSTABILITYANAI，ySISoFTHERMoCAPILLARY INTHEANNULARPOoLSoFSILICoNEOIL SHIWan．YllanlLI ErmakovMK2ImaishiN3 Ybu—RDn91 0f (1．c0JJegeP0w∞En∥neerfn昌锄0ngqjngUnj聊．sj劬chongqjng400044，Chjna； 2．Instj亡uteforProM咖sjnMechanjcsof亡heRussjan 0f Acadenlyscjences，Russja； for 3．妇亡j亡u亡e A如￡erj幽chemj8try锄dEngjneerjng，KyushuUnjversj劬Japan) AbstractInordertounderstand七hee丘-ectofthe thicknessonthe ofther— liquid1ayer instability convectionintheaIulularofsilicone innerradius20 mocapillary pools oil(Pr=6．7)with mm，outer radius40mmand 1～20 linear hadbeen criticaltem— depth mm，the stabilityanalysis performed．The di最．erencesforthe of warveⅥrere decreasedwith perature incipiencehydrothermaldeterIllined，which increasesof thickness．f沁sult8indicatethatthe wa鹏i8 under 1iquidlayer hydrothermalstationary conditionwhenthethicknes8of is than5 it graⅣity