热科学与技术

作者：莫东鸣

单位：重庆工业职业技术学院

关键词：热毛细对流,特朗普数,线性稳定性分析,双液层,

基金：基金项目：重庆市基础研究与前沿探索专项项目（cstc2018cyjAX0597），重庆市教委科学技术研究项目， (KJQN201803201)，重庆市高校创新研究群体项目，数字化设计与制造重庆市高校工程中心项目

为了解双层流体系统上液层流体与下液层流体特朗普数（Pr）对热毛细对流的影响，通过线性稳定性分析，确定了上液层流体与下液层流体Pr数比值从0.164-5.417范围内环形双层流体热毛细对流失稳的临界条件，预测了它们的4种流动失稳型式，即轮辐状的几乎占据了整个液层的“轮辐波”、轮辐状的热流体波与同波数共同旋向的靠热壁处流胞、径向流动的三维稳态流动、靠热壁处的短小的“边沿波”。结果发现：随着上、下液层Pr比值的增大，环形双液层流体的流动稳定性以上、下液层Pr比值0.750为分界线呈分段上升趋势。上、下液层Pr比值约为0.750时，双液层流体的稳定性最差，此时易出现流动分岔现象。为了获得更好的系统流动稳定性、提高生长晶体的质量，在选择双液层工质对时，应选择上、下液层Pr比值较大的工质对。

来源：2021年第4期

《热科学与技术》期刊编辑部

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