Введение
1. Динамика неизотермических многофазных многокомпонентных сред 26
1.1. Тепловая конвекция в двухфазной среде, несущей мелкодисперсную примесь, в статическом и переменном силовом поле 26
1.2. Динамика хемо-конвективных структур 42
1.3. Динамика реагирующих многокомпонентных сред с зашумленной и запаздывающей обратной связью 51
1.4. Вопросы управления тепло и массопереносом 59
2. Динамика конвективных течений в вертикальном слое жидкости, подогреваемом сбоку 67
2.1. Постановка задачи 67
2.2. Определяющие уравнения и граничные условия 70
2.3. Численный метод 72
2.4. Конечно-амплитудные режимы плоской конвекции 74
2.5. Конечно-амплитудные режимы трехмерной конвекции 81
2.6. Экспериментальное исследование: конвективная камера, методика измерений и. обработки данных 88
2.7. Структура течений: численное моделирование против эксперимента 94
2.8. Обсуждение результатов 102
3. Тепловая конвекция жидкости в присутствии мелких твердых частиц 104
3.1. Модель многоскоростной монодисперсной среды 104
3.2. Вывод*обобщенных-уравнений Буссинеска для мелкодисперсной двухфазной среды 113
3.3. Конвекция в запыленной среде, заполняющей плоский-вертикальный слой 118
3.4. Метод Галеркина для спектрально-амплитудной задачи 122
3.5. Влияние оседающей примеси на устойчивость течения 124
3.6. Сравнение результатов с другими работами 130
4. Влияние вибраций на конвективную устойчивость течения, несущего мелкие твердые частицы 139
4.1. Вибрации конечной частоты 139
4.1.1. Обсуждение принципов построения модели 139
4.1.2. Вывод обобщенных уравнений Буссинеска 144
4.1.3. Основное течение в плоском слое, подогреваемом сбоку: точное решения уравнения Навье-Стокса 148
4.1.4. Спектрально-амплитудная задача 153
4.1.5. Сходимость метод Галеркина для спектрально-амплитудной задачи 156
4.1.6. Влияние симметрии 0(2) на тип решений 161
4.1.7. Параметрический резонанс 167
4. 1.8. Сравнение с экспериментальными данными 168
4.2; Влияние нестационарных сил на устойчивость пульсационного течения *. 174
4.211. Нестационарные силы сопротивления 174
4.2.2. Вывод определяющих уравнений 179
4.2.3. Спектрально-амплитудная задача 187
4.2.4. Влияние нестационарных сил на устойчивость течения 192
4.2.5. Сравнение с экспериментом 194
4.3. Вибрации высокой частоты 196
4.3.1. Принципы построения асимптотической модели 196
4.3.2. Пульсационные компоненты величин 199
4.3.3. Осредненные уравнения 202
5. Динамика хемо-конвективных движений» 206
5.1. Обзор экспериментальных данных 206
5.2. Модель однослойной системы с фиксированным градиентом реагента на границе 213
5.2.1. Модельные уравнения 213
5.2.2. Основное состояние 216
5.2.3. Аналитическое решение для неустойчивости Марангони 219
5.2.4. Гравитационные типы неустойчивости 221
5.3. Модель двухслойной системы в приближении плоского реактора Хеле-Шоу 224
5.3.1. Вывод определяющих уравнений конвекции-реакции-диффузии в приближении ячейки Хеле-Шоу 224
5.3.2. Основные приближения двухслойной модели 230
5.3.3. Динамика основного состояния: движение фронта реакции 237
5.3.4. Линейная теория устойчивости нестационарных процессов 246
5.3.5; Неустойчивость Марангони 252
5.3.6. Численный метод расчета надкритических движений 257
5.3.7. Нелинейная динамика: неустойчивость Марангони 263
5.3.8. Нелинейная динамика: гравитационные типы конвекции 268
5.3.9. Обсуждение результатов 275
5.4. Управление структурообразованием в плоском реакторе Хеле-Шоу 279
5.4.1. Механизм внешнего управления структурообразованием в реакторе Хеле-Шоу 279
5.4.2. Сравнение с экспериментальными данными 284
6. Стохастические колебания в многокомпонентных реагирующих средах с запаздывающей обратной связью 286
6.1. Химические реакции с запаздыванием .286
6.2. Стохастическое описание динамических систем 289
6.3. Модификация метода Гиллеспи для химических реакций с запаздыванием 292
6.4. Реакция деградации протеина с запаздыванием 297
6.4.1. Детерминистское описание 297
6.4.2. Стохастическое описание 299
6.5. Модель с отрицательной обратной связью 308
6.5.1. Детерминистское описание* 308
6.5.2. Численный анализ стохастической системы 313
6.6. Обсуждение полученных результатов 316
7. Активное управление равновесием жидкости в термосифоне 317
7.1. Экспериментальное управление равновесием жидкости в прямоугольном термосифоне 317
7.2. Модель одномерного течения в термосифоне 322
7.2.1. Вывод модельных уравнений 322
7.2.2. Линейный анализ устойчивости квазиравновесия жидкости 327
7.2.3. Нелинейная динамика в области неустойчивости -... 331
7.2.4. Влияние шума на управление устойчивостью квазиравновесия 336
7.2.5. Обсуждение 340
Заключение 342
Литература
