Thermocapillary instabilities in the liquid layer with two deformable surfaces

普朗特数 马兰戈尼数 马朗戈尼效应 比奥数 物理 不稳定性 波数 机械 对流 表面张力 工作(物理) 图层(电子) 材料科学 光学 热力学 复合材料
作者
Kai-Xin Hu,Y. Y. Sun,Penghui Hu,Sheng Wang,Qi-Sheng Chen
出处
期刊:International Journal of Heat and Mass Transfer [Elsevier BV]
卷期号:221: 125077-125077
标识
DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.125077
摘要

A liquid layer with two deformable free surfaces subject to thermocapillary instabilities is studied. The critical Marangoni number Mac is determined as a function of the surface tension number S, the Prandtl number Pr and the smallest wave number k0 limited by the length of the layer. The results show that Mac always increases with both S and k0. When S is relatively small, the preferred mode is either the streamwise wave or the spanwise stationary mode. However, as S is increases, it changes to the hydrothermal waves while Mac tends to a constant. The streamwise wave at small Pr is a type of surface wave instability (SWI), without any rolls inside the layer. Other preferred modes belong to the convective instability (CI), which consists of counter-rotating rolls within the layer and small fluctuations on the surface. Energy analysis shows that the CI obtains most of its power from Marangoni forces, while the main energy source of the SWI is the work done by the shear stress caused by surface deformation. Additionally, Mac often increases with the Biot number Bi, while the opposite case appears in the SWI at small Pr.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
宋璐宏发布了新的文献求助30
1秒前
alex12259完成签到 ,获得积分10
3秒前
九天完成签到 ,获得积分0
3秒前
和风完成签到 ,获得积分10
5秒前
她的城完成签到,获得积分0
8秒前
冷静妙海完成签到 ,获得积分10
17秒前
Una完成签到,获得积分10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
平常的半莲完成签到 ,获得积分10
19秒前
24秒前
吃饱再睡完成签到 ,获得积分10
26秒前
shl完成签到 ,获得积分10
32秒前
隐形曼青应助一这那西采纳,获得10
35秒前
dddd完成签到 ,获得积分10
38秒前
蜡笔小z完成签到 ,获得积分10
44秒前
郭长银完成签到 ,获得积分10
51秒前
甜乎贝贝完成签到 ,获得积分10
51秒前
求文献完成签到 ,获得积分10
51秒前
华仔应助Forest1sland采纳,获得10
58秒前
CC完成签到 ,获得积分10
58秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
青黛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yaoqi完成签到,获得积分10
1分钟前
直率雪糕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
行走的猫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
十七完成签到 ,获得积分10
1分钟前
搞怪的白云完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Joanne完成签到 ,获得积分10
1分钟前
猫尔儿完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
爆米花应助Forest1sland采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
HY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
白居完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
桐桐应助钱来采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6080787
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7911391
关于积分的说明 16361347
捐赠科研通 5216629
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789193
邀请新用户注册赠送积分活动 1772157
关于科研通互助平台的介绍 1648920