Abstract
Thermal vibrational convection of a pseudoplastic fluid in a closed rectangular cavity, which is in zero gravity and performing longitudinal high-frequency linearly polarized vibrations, is studied. The temperature gradient is perpendicular to the direction of vibration. The system of equations of thermovibrational convection of a Williamson pseudoplastic fluid is given. The problem was solved by the finite difference method. The effect of vibrations on the structure and intensity of flows is investigated. The magnitude of the vibrational effect on the liquid was determined by the vibrational Grashof number. The dependences of the maximum of the stream function and the Nusselt number, which determines the heat flux through the boundary of the cavity, on the vibrational Grashof number are obtained. The threshold values of the vibrational Grashof number and the Nusselt number corresponding to a change in the flow regime are determined. At small values of the Grashof vibration number in the cavity, a slow four-vortex symmetric flow is observed. With an increase in the vibrational impact, an intense three-vortex motion arises in the cavity, which transforms into five vortex-like motion. For the five vortex flows, there exists the region of Grashof vibration numbers, where this flow is oscillatory in nature. With increasing degree of non-Newtonian fluid, initially periodic oscillations become chaotic.
Highlights
Изучена термовибрационная конвекция псевдопластической жидкости в замкнутой прямоугольной полости, находящейся в невесомости и совершающей продольные высокочастотные линейно-поляризованные вибрации
Thermal vibrational convection of a pseudoplastic fluid in a closed rectangular cavity, which is in zero gravity and performing longitudinal high-frequency linearly polarized vibrations, is studied
The temperature gradient is perpendicular to the direction of vibration
Summary
Изучена термовибрационная конвекция псевдопластической жидкости в замкнутой прямоугольной полости, находящейся в невесомости и совершающей продольные высокочастотные линейно-поляризованные вибрации. Приведена система уравнений термовибрационной конвекции псевдопластической жидкости Уильямсона. Исследовано влияние вибраций на структуру и интенсивность течений. Величина вибрационного воздействия на жидкость определялась вибрационным числом Грасгофа. Получены зависимости максимума функции тока и числа Нуссельта, определяющего тепловой поток через границу полости, от вибрационного числа Грасгофа. Определены пороговые значения вибрационного числа Грасгофа и числа Нуссельта, соответствующие смене режима течения. При малых значениях вибрационного числа Грасгофа в полости наблюдается медленное четырехвихревое симметричное течение. С ростом вибрационного воздействия в полости возникает интенсивное трехвихревое движение, которое трансформируется в пятивихревое. Для пятивихревого течения существует область вибрационных чисел Грасгофа, где это течение носит колебательный характер. При усилении степени неньютоновсти жидкости изначально периодические колебания становятся хаотическими
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.