Введение
Глава 1. Математическое описание движения тонкого слоя жидкости по криволинейной поверхности . 15
1.1 Уравнение неразрывности для толщины слоя жидкости 15
1.1.1 Параметризация поверхности жидкости. 15
1.1.2. Эволюционное уравнение для толщины слоя конденсата 16
1.2. Уравнение движения пленки конденсата в приближении теории смазки 18
1.2.1 Уравнения движения жидкости и анализ масштабов 18
1.2.2 Вывод эволюционного уравнения 21
1.3. Некоторые классические задачи о пленочной конденсации пара. 22
1.3.1. Конденсация неподвижного пара на вертикальной стенке. 22
1.3.2. Конденсация неподвижного пара на поверхности
горизонтального цилиндра 23
1.3.3. Конденсация неподвижного пара на криволинейном ребре. 25
1.4. Метод численного решения эволюционного уравнения. 26
1.4.1 Дискретизация и аппроксимация уравнений. 26
1.4.2 Метод Ньютона с численной линеаризацией. 28
1.4.3 Проективный алгоритм метода Ньютона. 31
Приложение к Главе 1. Математические выражения для геометрических параметров поверхностей. 33
Глава 2. Интенсификация конденсации пара на криволинейных ребрах . 39
2.1 Конденсация пара на криволинейных ребрах, учет теплопроводности в ребре. 40
2.2 Оптимизация формы ребра. 59
2.3 Исследование влияние уровня заполнения межреберной канавки и сил Ван-Дер Ваальса на процесс стационарной конденсации пара на ребрах. 70
2.4. Экспериментальное и численное исследование конденсации пара FC72 на дисковидном ребре 77
Глава 3. Конденсация пара в трубах и каналах с продольным оребрением 85
3.1 Результаты расчетов стационарной и нестационарной конденсации движущегося пара этилового спирта в круглой трубе 85
3.2. Экспериментальное исследование конденсации движущегося пара этилового спирта в круглой трубе. 90
3.3 Модель конденсации пара в трубе с продольным оребрением с учетом теплопроводности в стенке трубы 95
3.4 Результаты экспериментов, выполненных в условиях параболических полетев. 125
Глава 4. Термографические исследования неизотермических пленок жидкости 134
4.1 Методика термографического исследования неизотермических пленок жидкости. 134
4.2 Исследование температурного поля на поверхности пленки жидкости, стекающей по пластине с локальными источниками тепла 144
4.3 Исследование движения слоя вязкой несжимаемой жидкости и вязкого несжимаемого газа в канале прямоугольного сечения с локальным нагревателем. 153
4.4. Исследование течения пленки воды стекающей под действием гравитации вдоль вертикальной поверхности с локальным источником тепла размером 6х50 мм. 163
4.4.1 Экспериментальный стенд и рабочий участок 163
4.4.2. Результаты экспериментов 168
Глава 5. Эффекты Марангони и температурной зависимости вязкости в неизотермических пленках жидкости 182
5.1 Влияние зависимости вязкости и поверхностного натяжения от температуры на течение локально нагреваемой пленки жидкости 182
5.1.1 Математическая модель. 182
5.1.2 Сравнение результатов расчетов с экспериментальными данными. 189
5.2 Термокапиллярный эффект в локально нагреваемом горизонтальном слое жидкости. 195
5.2.1. Стационарная осесимметричная задача. 195
5.2.2. Импульсный нагрев. 214
Заключение. 220
Список литературы 221
