On One Exact Solution of an Evaporative Convection Problem with the Dirichlet Boundary Conditions

Abstract

Characteristics of steady-state convective flows of a liquid and a co-current gas flux under the conditions of inhomogeneous evaporation of the diffusive type in a flat horizontal channel are studied. A partially-invariant exact solution of equations of the thermosolutal convection is used to describe the flows within the framework of the Oberbeck – Boussinesq approximation. It is derived as the solution of the evaporative convection problem with the Dirichlet boundary conditions on the outer channel walls. The influence of the external thermal load on the structure of the velocity and temperature fields, evaporation mass flow rate and vapor content in the gas layer was investigated in the HFE-7100 – nitrogen system

Изучаются характеристики стационарных конвективных течений жидкости и спутного потока газа в плоском горизонтальном канале в условиях неоднородного испарения диффузионного типа. Для описания течений в рамках приближения Обербека – Буссинеска используется частично-инвариантное точное решение уравнений термоконцентрационной конвекции, полученное как решение задачи испарительной конвекции с граничными условиями Дирихле на внешних стенках канала. На примере системы сред HFE-7100 – азот исследовано влияние внешней тепловой нагрузки на структуру полей скорости и температуры, массовый расход испарения и паросодержание в газе