О термокапиллярной неустойчивости жидкого цилиндра, обдуваемого потоком газа

Abstract

Проведено исследование термокапиллярных течений и их устойчивости в бесконечном жидком цилиндре, окруженном коаксиальным слоем газа с заданным расходом. Слой газа ограничен твердой цилиндрической поверхностью, которая может перемешаться в вертикальном направлении. В слоях задан постоянный осевой градиент температуры. Найдено точное решение уравнений движения, описывающее стационарное течение в данной двухфазной системе. Изучены возможные режимы течений и их устойчивость в линейном приближении. Рассмотрены случаи недеформируемой и деформируемой границы раздела.

The thermocapillary flows and their stability in an infinite liquid column surrounded by a co–axial gas layer with a given flow rate are investigated. The gas layer is surrounded by a rigid cylindrical surface, which can move in vertical direction. A constant axial temperature gradient is maintained in the layers. The exact solution describing the stationary flow in the given two–phase system is derived. Possible flow regimes are investigated and linear stability analysis of these regimes is performed. The cases of non–deformable and deformable interface are studied.