Введение
1. Современное состояние проблемы волновых течений пленок жидкости 12
1.1. Обзор экспериментальных исследований волнового течения пленок. 12
1.2. Обзор теоретических исследований волнового течения пленок. 25
1.3. Математические модели для описания волн в свободно стекающей пленке .
1.3.1. Полная постановка задачи. 37
1.3.2. Упрощенные системы модельных уравнений. 40
1.3.3. Модельные уравнения для слабонелинейных волн. 43
1.4. Цели настоящей работы. 45
1.4.1. Актуальность проблемы. 45
1.4.2. Цели работы. 47
2. Устойчивость пленки, граничащей с турбуленьным потоком газа . 51
2.1. Основные результаты исследований волновых режимов газо-пленочного течения. 51
2.1.1. Основные механизмы неустойчивости газо-пленочного течения. Экспериментальные карты режимов течения. 51
2.1.2. Теоретическое описание волновых режимов в пленке, граничащей с турбулентным газовым потоком . 56
2.2. Устойчивость двумерного течения пленки, граничащей с турбулентным потоком газа. 61
2.2.1. Уравнения IBL модели при наличии турбулентного газового потока. 61
2.2.2. Пульсации напряжений на межфазной поверхности. 63
2.2.3. Нелинейное двухволновое уравнение. 65
2.2.4. Дисперсионные соотношения. 67
2.2.5. Результаты расчетов. Вертикальное течение. 70
2.2.6. Результаты расчетов. Горизонтальное течение. 74
2.2.7. Результаты расчетов. Наклонное течение. 79
2.3. Устойчивость двумерного газо-пленочного течения на основе уравнения орра-зоммерфельда. 84
2.4. Сравнение теоретических расчетов с экспериментальными данными.
2.4.1. Экспериментальная установка и методика измерений. 93
2.4.2. Результаты измерений. Сравнение с теорией. 96
2.5. Устойчивость трехмерного течения пленки при косом обдуве турбулентным потоком газа. 102
2.5.1. Постановка задачи о волнообразовании в пленке при косом обдуве турбулентным потоком газа. 103
2.5.2. Уравнения IBL модели для трехмерного газо-пленочного течения 105
2.5.3. Двухволновое уравнение для трехмерных волн. 107
2.5.4. Дисперсионные соотношения для трехмерных волн. 109
2.5.5. Результаты расчетов для трехмерного течения. 110
2.6. Устойчивость газо-пленочного течения при наличии фазового превращения. 115
2.6.1. Уравнения нестационарного течения пленки с фазовым превращением. 115
2.6.2. Невозмущенное течение пленки с фазовым превращением. 119
2.6.3. Устойчивость пленки конденсата. 124
2.6.4. Результаты расчетов устойчивости пленки конденсата. 129
Основные результаты главы 2.
3. Нелинейные волны и теплоперенос в неизотермической пленке жидкости
3.1. Современные исследования теплопереноса в волновых пленках жидкости. 136
3.2. Теплоперенос в ламинарно-волновой пленке .
3.2.1. Уравнения волнового течения неизотермической пленки. 141
3.2.2. Результаты расчетов поля температуры в волновой пленке. 144
3.3. Нелинейные волны и теплоперенос в пленке с фазовым превращением. 151
3.3.1. Теплоперенос при волновом течении пленки с фазовым превращением. 152
3.3.2. Естественные волны в пленке с фазовым превращением. 155
з
3.3.3. Возбужденные волны в пленке с фазовым превращением. 159
3.3.4. Влияние волн на теплоперенос в пленке с фазовым превращением. 166
3.4. Устойчивость и нелинейные волны при наличии термокапиллярного эффекта.
3.4.1. Уравнения течения пленки при наличии термокапиллярного эффекта. 173
3.4.2. Устойчивость пленочного течения при наличии термокапиллярного эффекта. 175
3.4.3. Нелинейные волны в пленке при наличии термокапиллярного эффекта. 189
Основные результаты главы 3 192
4. Волновое течение ривулетов .
4.1. Обзор теоретических и экспериментальных исследований ривулетных течений. 194
4.2. Нелинейные вынужденные волны в ривулете.
4.2.1. Уравнения волнового течения ривулета. 198
4.2.2. Кинематические волны в ривулете . 200
4.2.3. Численное моделирование волн и сравнение с экспериментами. 202
4.2.4. Линейные волны в ривулете. 205
4.2.5. Нелинейные волны в ривулете. 210
Основные результаты главы 4. 220
Основные результаты и выводы. 222
Библиографический список.
