Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2021

Идентификатор DOI: 10.17516/1997-1397-2021-14-4-404-413

Ключевые слова: mathematical model, boundary value problem, exact solution, evaporative convection, математическая модель, краевая задача, точное решение, испарительная конвекция

Аннотация: The Ostroumov-Birikh type exact solution of thermodiffusion convection equations is constructed in the frame of mathematical model considering evaporation through the liquid-gas interfaceand the influence of direct and inverse thermodiffusion effects. It is interpreted as a solution describingsteady flow of evaporating liquid driven by co-current gas-vapor flux on a working section of a planehorizontal channel. Functional form of required functions is presented. An algorithm for finding all theconstants and parameters contained in the solution is outlined, and their explicit expressions are written.The solution is derived for the case of vapor absorption on the upper wall of the channel which is setwith the help of the first kind boundary condition for the function of vapor concentration. Applicabilityfield of the solution is briefly discussed. В рамках математической модели, учитывающей испарение на межфазной границе и влияние прямого и обратного термодиффузионных эффектов, строится аналог решения Остроумова-Бириха для уравнений термоконцентрационной конвекции. Полученное решение интерпретируется как решение, описывающее установившееся течение испаряющейся жидкости, увлекаемой спутным газопаровым потоком, на рабочем участке плоского горизонтального канала. Приведены точные представления искомых функций. Описан алгоритм определения констант и параметров, которые содержит решение, выписан их явный вид. Решение построено для случая абсорбции пара на верхней стенке канала, которое задаётся граничным условием первого рода дляфункции концентрации пара. Кратко обсуждается область применимости полученного решения. The Ostroumov–Birikh type exact solution of thermodiffusion convection equations is constructed in the frame of mathematical model considering evaporation through the liquid–gas interface and the influence of direct and inverse thermodiffusion effects. It is interpreted as a solution describing steady flow of evaporating liquid driven by co-current gas-vapor flux on a working section of a plane horizontal channel. Functional form of required functions is presented. An algorithm for finding all the constants and parameters contained in the solution is outlined, and their explicit expressions are written. The solution is derived for the case of vapor absorption on the upper wall of the channel which is set with the help of the first kind boundary condition for the function of vapor concentration. Applicability field of the solution is briefly discussed. © Siberian Federal University. All rights reserved.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Математика и физика

Выпуск журнала: Т. 14, № 4

Номера страниц: 404-413

ISSN журнала: 19971397

Место издания: Красноярск

Издатель: Сибирский федеральный университет

• Bekezhanova Victoria B. (Inst Computat Modelling SB RAS, Krasnoyarsk, Russia)
• Goncharova Olga N. (Altai State Univ, Barnaul, Russia)
• Shefer Ilya A. (Siberian Fed Univ, Krasnoyarsk, Russia)

• Web of Science Core Collection
• Scopus
• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)