Подробное описание документа
Берестова С. А.
Точное аналитическое решение для поля скорости сдвигового течения Куэтта — Пуазейля — Бенара / Берестова С. А., Просвиряков Е. Ю. - DOI 10.18698/2308-6033-2024-9-2382 // Инженерный журнал: наука и инновации. - 2024. - № 9. -
Представлено аналитическое частное решение уравнений Навье — Стокса для описания стационарной конвекции Бенара течения вязкой несжимаемой жидкости в бесконечно протяженном горизонтальном слое. Исследовано поле скорости при движении вертикального вихревого потока. Крупномасштабный поток жидкости рассматривается в приближении тонкого слоя с недеформируемыми границами. Учитываются две горизонтальные компоненты вектора скорости. Сдвиговое течение возникает при нагреве/охлаждении нижней границы и наличии градиента давления на верхней. Температура и давление взяты в виде линейных форм. Коэффициенты линейных форм зависят от вертикальной (поперечной) координаты. Заранее неизвестные функции — многочлены, описывающие поле скоростей, точно найдены из системы шестого порядка обыкновенных дифференциальных уравнений. Исследованы спектральные свойства полиномов в области определения решения. Анализ распределения нулей полиномов, задающих поле скорости, позволил проиллюстрировать стратификацию слоев жидкости. Представлено подробное исследование существования устойчивых обратных течений в конвективном потоке жидкости типа Куэтта — Пуазейля — Бенара. EDN MNDEXQ
