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]
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
小蘑菇应助飞槐采纳,获得10
刚刚
guoguo完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
DHM发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
lei完成签到,获得积分20
2秒前
归尘应助QAQSS采纳,获得10
2秒前
呆萌冷风发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Chenly发布了新的文献求助30
4秒前
123完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
AyraN完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
小牛牛发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
LLHHZZ发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
大模型应助泯珉采纳,获得10
6秒前
KKZNB发布了新的文献求助10
6秒前
李健的小迷弟应助石头采纳,获得10
6秒前
wwwwwwww发布了新的文献求助10
6秒前
忧伤的冰彤完成签到,获得积分10
6秒前
玄月发布了新的文献求助10
6秒前
jias完成签到,获得积分10
7秒前
丘比特应助贾舒涵采纳,获得10
7秒前
范兆飞发布了新的文献求助10
8秒前
喜悦绿旋发布了新的文献求助10
8秒前
lixiang发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
搜集达人应助Will采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
只呜朱发布了新的文献求助10
10秒前
天天快乐应助昼夜本色采纳,获得10
10秒前
ywyw完成签到 ,获得积分10
10秒前
可爱的函函应助林云夕采纳,获得10
11秒前
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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5719182
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5255402
关于积分的说明 15287996
捐赠科研通 4869073
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2614641
邀请新用户注册赠送积分活动 1564561
关于科研通互助平台的介绍 1521851