Instability of three-dimensional flow due to rotation and surface-tension driven effects in a shallow pool with partly free surface

ویژگی های اساسی جریان سه بعدی ای که بوسیله چرخش و اثرات رانش سطحی تحت معرض درجه گرادیان افقی در یک استوانه کم عمق با یک دیسک در سطح آزاد از طریق یک سری از شبیه سازی های عددی بررسی می شود. نسبت ابعاد (ارتفاع / شعاع) سیستم مورد نظر در این کار 06/0 و نسبت شعاع 0.3 است. نتایج نشان می دهد که جریان اصلی محور و ثابت است. این به عنوان ساختار جریان غنی در هواپیما مریدانی رفتار می کند. با این حال، با افزایش تعداد چرخش و تعداد رامولاکلیس رینولدز، جریان به یک جریان نوسانی سه بعدی منتقل می شود که مشخصه آن امواج نوسان دما و سرعت است که در جهت آزیموتال حرکت می کند. جهت و سرعت انتشار موج، دامنه نوسان و تعداد موج بستگی به تعاملات نیروهای ترموکاپیلی، گریز از مرکز و کریولیس دارد. شرایط بحرانی برای شروع ناپایداری جریان به دست می آید. نمودار ثبات ارائه شده است، که نشان می دهد تعداد رینولدز بحرانی ترموکاپیلاسی متفاوت با نرخ چرخش استخر و دیسک است. به طور خاص، هنگامی که دیسک با مخزن مقابله کند، سه حالت مختلف جریان مشاهده شده و با اعداد مختلف رینولدز ترموکاپیلی مشاهده می شود. علاوه بر این، ریشه های این ناپایداری جریان در رژیم های مختلف دولت ناپایدار مورد بحث و خلاصه در این مقاله خلاصه شده است.