Введение
Глава 1. Возникновение и развитие неустойчивости в системах с тепломассопереносом 10
1.1. Механизмы возникновения межфазных неустойчивостей 11
1.1.1. Гравитационная конвекция Релея 13
1.1.2. Неустойчивость Марангони 16
1.3. Математические методы исследования межфазных неустойчивостей 18
1.3.1 Метод линейного анализа 18
1.3.2 Численные методы исследования конвекции 21
1.2 Возникновение конвективных течений в газовой фазе при испарении 25
1.2.1 Стефановский поток 26
1.2.2 Развитие конвективной неустойчивости 29
Выводы из обзора литературы и постановка задач исследований 35
Глава 2. Постановка начально-краевой задачи и алгоритмы численного решения 37
2.1 Модельная задача 37
2.2. Уравнения в безразмерных переменных и безразмерные параметры 43
2.3. Постановка задачи в переменных "функция тока - вихрь" 46
2.4. Постановка задачи в переменных скорость-давление 47
Глава 3. Математическое моделирование нестационарного процесса испарения однокомпонентних жидкостей 51
3.1 Конвективная неустойчивость Релея в процессе испарения 51
3.2 Стадии развития процесса в конвективном режиме 54
3.3 Влияние развитой конвекции на интенсивность массопереноса 56
3.4 Критические условия потери устойчивости в нестационарном процессе испарения 63
3.5 Сравнение численных методов, используемых при расчетах 70
3.6 Сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными 74
3.7 Моделирование процесса испарения в плоском вертикальном канале 77
3.8 Моделирование испарения в условиях естественной и вынужденной конвекции 82
Глава 4. Моделирование процесса нестационарного испарения двухкомпонентных растворов 88
4.1 Условия конвективной неустойчивости при испарении бинарных растворов 88
4.2 Стационарная задача об испарении бинарного раствора 89
4.3 Изучение режима испарения в зависимости от начальных условий и физико-химических параметров системы 90
4.4 Сравнение результатов численного моделирования с экспериментальными данными 103
Основные результаты и выводы 107
Литература 109
Приложение
