Экспериментальные исследования элементарной конвективной ячейки с твердыми и смешанными граничными условиями в горизонтальном слое вязкой несжимаемой жидкости

Abstract

Наведено результати експериментальних досліджень формування конвективних комірок із змішаними граничними умовами у вакуумній оливі. Показано, що малі кількості доданої дисперсної фази (алюмінієва пудра) не змінюють в’язкість і щільність олива, і в таких умовах застосовні граничні умови на твердій стінці для швидкості рідини.

The result of experimental study of convection cells formation of vacuum oil with mixed boundary conditions was presented. The adding small amounts of dispersed phase (aluminum powder) the viscosity and density of the oil didn’t change and under such conditions the boundary conditions for liquid velocity on a rigid boundary can be applied was shown. The experiments demonstrated that exceeding the certain temperature of the container bottom cells of cylindrical shape start to appear in the oil layer with small addition of dispersed phase (oil paint or aluminum powder). The process of appearing of cells finished when the number of cells increases up to the complete filling of oil volume. When amount of the added dispersed phase are small regardless of the its type a rigid boundary conditions can be applied for the lower boundary, i.e. the mixed boundary conditions are present in the layer was shown. The diameter of cells with the mixed boundary conditions varies from 2,65 to 2,83 mm, which is less than the diameter of a cell with free boundary conditions.