Об устойчивости плоского и цилиндрического течений Пуазейля наножидкостей
В.Я. Рудяк, Е.Г. Борд
"Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, Новосибирск, 630008, Россия
valery.rudyak@mail.ru"
Ключевые слова: наножидкость, гидродинамическая устойчивость, ламинарно-турбулентный переход, течения Пуазейля, nanofluid, hydrodynamic stability, laminar-turbulent transition, Poiseuille flow
Страницы: 69-77
Аннотация
Изучена устойчивость плоского и цилиндрического течений Пуазейля наножидкостей относительно малых возмущений. Рассмотрены наножидкости на основе этиленгликоля с частицами диоксида кремния. Объемная доля наночастиц изменялась в диапазоне от 0 до 10 %, их размер - от 10 до 210 нм. Построены кривые нейтральной устойчивости, найдены наиболее неустойчивые моды возмущений. Показано, что наножидкости менее устойчивы, чем базовые жидкости, наличие частиц приводит к дополнительной дестабилизации течения, степень которой тем больше, чем выше объемная доля наночастиц и чем меньше их размер. При этом существенно уменьшаются критические числа Рейнольдса и меняется спектр неустойчивых возмущений, в частности, даже при объемной доле частиц, равной 5 %, длина волны наиболее неустойчивого возмущения наножидкости с частицами размером около 20 нм уменьшается почти в четыре раза.
DOI: 10.15372/PMTF20170607
|
