ГИЛЬБЕРТ-ДИАГНОСТИКА РЭЛЕЙ-БЕНАРОВСКОЙ КОНВЕКЦИИ В ЖИДКОСТИ
В. А. Арбузов1, Э. В. Арбузов2, Н. С. Буфетов3, Е. О. Шлапакова4
1 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет»
2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет» Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт математики им. С. Л. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук
3 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»
4 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет»
arbuzov@itp.nsc.ru, adward777@yandex.ru, bufetov@itp.nsc.ru
Ключевые слова: оптическая диагностика потоков, гильберт-оптика, рэлей-бенаровская конвекция, термография РБК-структур
Страницы: 61-67
Аннотация
Создан экспериментальный комбинированный оптический и тепловизионный комплекс, позволяющий исследовать рэлей-бенаровскую конвекцию жидкости в слое с двумя жёсткими изотермическими границами и со свободной верхней границей при стационарных и нестационарных температурных граничных условиях. Визуализация поверхностной структуры жидкости осуществлена методами гильберт-оптики в отражённом свете. Бесконтактный контроль толщины слоя жидкости выполнен специально разработанным дистанционным измерителем на базе микроскопа МБР-1 с узлом плавной фокусировки на основе механизма Мейера. Экспериментально исследована эволюция динамической структуры поверхности и температурного поля анализируемой жидкости и подтверждено существование течений в виде двумерных валиков с осями вращения, параллельными боковым границам (стенкам полости). Показано, что течение сильновязкой жидкости имеет тепловую гравитационную природу. Установлено соответствие эволюции термограмм и гильберт-тенеграмм поверхностных структур в различных режимах рэлей-бенаровской конвекции.
|
