Об устойчивости адвективного течения во вращающемся горизонтальном слое жидкости при малом значении числа Прандтля

Е.А. Алексеева, К.Г. Шварц  (Пермь)

Исследуется устойчивость адвективного течения во вращающемся горизонтальном слое несжимаемой жидкости, ограниченном твердыми плоскостями  и вращающемся с постоянной угловой скоростью . Ось вращения совпадает с вертикальной осью координат . На обеих границах задана температура, линейно меняющаяся с координатой : , где  - постоянный градиент. Исследование проводится на основе уравнений Навье-Стокса в приближении Буссинеска во вращающейся системе отсчета в декартовой системе координат для случая, когда центробежной конвективной силой можно пренебречь. Исследования проводились при малом значении числа Прандтля (Pr = 0.1). Изучалось влияние вращения на характер устойчивости течения при различных значениях числа Тейлора.

Для исследования линейной устойчивости стационарного адвективного течения во вращающейся жидкости использовался метод малых возмущений. Для численных расчетов применялся двухполевой метод.

В результате численного решения сеточной задачи было показано, что вращение повышает устойчивость адвективного течения, не меняя монотонный характер неустойчивости. Получены зависимости критического числа Грасгофа и волнового числа от числа Тейлора, построены нейтральные кривые.