کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4994752 1458036 2017 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Vibration effect on the onset of thermal convection in an inhomogeneous porous layer underlying a fluid layer
ترجمه فارسی عنوان
اثر لرزش بر روی شروع حرارتی در یک لایه متخلخل غیر متضاد زیر لایه مایع
کلمات کلیدی
جوش حرارتی، سیستم دو لایه لایه متخلخل غیرمجاز، ارتعاش ارتعاش بالا، تخلخل متغیر و نفوذپذیری،
ترجمه چکیده
مشکل ثابت خطی برای یک سیستم دو لایه شامل یک لایه مایع خنثی افقی و یک لایه متخلخل غیر متبلور اشباع شده با همان مایع و از پایین به پایین در حضور ارتعاشات عمودی بالا و کمینه در میدان گرانشی بررسی شده است در چارچوب روش میانگین. مشکل با روش عکاسی حل می شود. منحنی های خنثی دو طرفه پایداری تعادل مکانیکی که توسط فقدان یک جریان مایع میانگین در لایه ها مشخص می شود، برای مشخصات خطی تخلخل درون لایه متخلخل و نفوذ پذیری نسبت به تخلخل از طریق رابطه کارمن-کوزنی بدست می آید. ما یک رقابت بین اختلالات طول موج کوتاه تر (اختلالات موج کوتاه) در نظر گرفته شده به طور عمده در لایه مایع و کسانی که از طول موج طولانی (اختلال طول موج) پوشش هر دو لایه در نزدیکی آستانه پایداری در مورد زمانی که شدت ارتعاشات و گرانش تخلخل تغییر دادن. نشان داده شده است که هنگامی که تخلخل با عمق افزایش می یابد، بی ثباتی با توسعه موج های مختلف در مقیاس بزرگ و طول موج همراه است. آستانه پایداری این اختلالات ضعیف به شدت ارتعاش در محدوده پارامترهای مورد نظر بستگی دارد. اختلالات در محیط متخلخل نفوذ می کنند، هنگامی که تخلخل با عمق کاهش می یابد. لرزش در چنین وضعیتی، حالت بی ثباتی موج کوتاه را به طور قابل توجهی تثبیت می کند و موجب افزایش طول موج های خطرناک ترین تعادل تعادل می شود که به دلیل مشارکت های مختلف اثرات استنادی به لایه های مایع و متخلخل است. یافته شده است که هنگامی که شدت ارتعاش و گرادیان تخلخل افزایش می یابد، انتقال سریع سخت از موج کوتاه به موج های طول موج با تغییر صاف در طول موج های مضر بحرانی مرتبط با از دست دادن پایداری تعادل در بررسی جایگزین دو لایه سیستم
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
The linear stability problem for a two-layer system consisting of a horizontal pure fluid layer and an inhomogeneous porous layer saturated with the same fluid and heated from below in the presence of vertical high-frequency and small-amplitude vibrations in a gravitational field is studied in the framework of the averaging method. The problem is solved numerically with a shooting method. Bimodal neutral curves of the stability of mechanical equilibrium characterized by the absence of an averaged fluid flow in layers are obtained for the linear profile of porosity within a porous layer and permeability versus porosity through the Carman-Kozeny relation. We consider a competition between perturbations of shorter wavelength (short-wave perturbations) localized mainly in the fluid layer and those of longer wavelength (long-wave perturbations) spanning both layers near the stability threshold in the case when the intensity of vibrations and porosity gradient change. It is shown that when porosity increases with depth, instability is associated with the development of large-scale and long-wave perturbations. The stability threshold of these perturbations weakly depends on the vibration intensity in the range of the parameters considered. Perturbations penetrate into the porous medium poorly when porosity decreases with depth. Vibrations in such a situation stabilize the short-wave instability mode noticeably and lead to an increase in the wavelength of the most dangerous perturbations of equilibrium due to different contributions of inertial effects to fluid and porous layers. It has been found that when the vibration intensity and porosity gradient increase, a hard abrupt transition from short-wave to long-wave perturbations is replaced by a smooth change in the wavelength of critical perturbations related to the loss of stability of equilibrium in the examined two-layer system.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 106, March 2017, Pages 47-60
نویسندگان
, ,