НЕЛІНІЙНИЙ АНАЛІЗ КОНВЕКТИВНОЇ НЕСТІЙКОСТІ РЕАЛЬНИХ ГАЗІВ В ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩАХ

НЕЛІНІЙНИЙ АНАЛІЗ КОНВЕКТИВНОЇ НЕСТІЙКОСТІ РЕАЛЬНИХ ГАЗІВ В ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩАХ

The article is devoted to the study of the nonlinear instability of the Van der Waals gas in a gap with a porous medium of finite thickness heated from below. A fixed temperature difference is set between the upper cold surface and the lower hot one. The Lorenz approach was used to solve the problem...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2024
Hauptverfasser: Avramenko, А.А., Kovetska, Yu.Yu., Kobzar, A.S., Kozlova, V.V.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2024
Online Zugang:https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/590
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Thermophysics and Thermal Power Engineering

Institution

Thermophysics and Thermal Power Engineering
id oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-590
record_format ojs
spelling oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-5902025-02-22T18:04:18Z NONLINEAR ANALYSIS OF CONVECTIVE INSTABILITY OF REAL GASES IN POROUS MEDIA НЕЛІНІЙНИЙ АНАЛІЗ КОНВЕКТИВНОЇ НЕСТІЙКОСТІ РЕАЛЬНИХ ГАЗІВ В ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩАХ Avramenko, А.А. Kovetska, Yu.Yu. Kobzar, A.S. Kozlova, V.V. The article is devoted to the study of the nonlinear instability of the Van der Waals gas in a gap with a porous medium of finite thickness heated from below. A fixed temperature difference is set between the upper cold surface and the lower hot one. The Lorenz approach was used to solve the problem. During a numerical solution, criteria for monotonic instability and oscillating instability were obtained. The results of calculations of the criterion for the appearance of a strange attractor in the phase space are presented, which can be interpreted as a criterion for the generation of undamped turbulent fluctuations. The nature of the dependences of the critical Rayleigh numbers on the physical properties of the gas, the porosity of the medium, and the parameters of the Van der Waals equation of state Waa and Wab is analyzed.             The phenomenon of instability (formation of vortices in liquids or gases) in the space between two horizontal boundaries, when the lower one is heated, is widespread in technical applications. Lorenz developed a non-linear approach to the study of this phenomenon. This approach makes it possible to determine the criteria for the emergence of vortices and their transformation. This article uses the Lorenz approach to obtain instability criteria for a real gas whose properties are described by the van der Waals equation of state. This gas is in a porous medium. This combination of gas and medium has a wide technological application in the food, chemical and other industries. That is why the present study focused on this problem. На основі підходу Лоренца досліджено нелінійну нестійкість в газі Ван дер Ваальса в зазорі з пористим середовищем кінцевої товщини. При цьому встановлена фіксована різниця температур між верхньою холодною поверхнею і гарячою нижньою. У ході чисельного рішення отримано критерії монотонної та осцилюючої нестійкості, а також критерій виникнення дивного атрактора у фазовому просторі Проанализировано характер залежностей критичних чисел Релея від пористості середовища, а також параметрів рівняння стану Ван-дер-Ваальса Waa и Wab. Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2024-09-27 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/590 10.31472/ttpe.3.2024.2 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 46 No 3 (2024): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 12-22 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 46 No 3 (2024): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 12-22 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 46 No 3 (2024): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 12-22 2663-7235 uk https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/590/512 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.ru
institution Thermophysics and Thermal Power Engineering
baseUrl_str
datestamp_date 2025-02-22T18:04:18Z
collection OJS
language Ukrainian
format Article
author Avramenko, А.А.
Kovetska, Yu.Yu.
Kobzar, A.S.
Kozlova, V.V.
spellingShingle Avramenko, А.А.
Kovetska, Yu.Yu.
Kobzar, A.S.
Kozlova, V.V.
НЕЛІНІЙНИЙ АНАЛІЗ КОНВЕКТИВНОЇ НЕСТІЙКОСТІ РЕАЛЬНИХ ГАЗІВ В ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩАХ
author_facet Avramenko, А.А.
Kovetska, Yu.Yu.
Kobzar, A.S.
Kozlova, V.V.
author_sort Avramenko, А.А.
title НЕЛІНІЙНИЙ АНАЛІЗ КОНВЕКТИВНОЇ НЕСТІЙКОСТІ РЕАЛЬНИХ ГАЗІВ В ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩАХ
title_short НЕЛІНІЙНИЙ АНАЛІЗ КОНВЕКТИВНОЇ НЕСТІЙКОСТІ РЕАЛЬНИХ ГАЗІВ В ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩАХ
title_full НЕЛІНІЙНИЙ АНАЛІЗ КОНВЕКТИВНОЇ НЕСТІЙКОСТІ РЕАЛЬНИХ ГАЗІВ В ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩАХ
title_fullStr НЕЛІНІЙНИЙ АНАЛІЗ КОНВЕКТИВНОЇ НЕСТІЙКОСТІ РЕАЛЬНИХ ГАЗІВ В ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩАХ
title_full_unstemmed НЕЛІНІЙНИЙ АНАЛІЗ КОНВЕКТИВНОЇ НЕСТІЙКОСТІ РЕАЛЬНИХ ГАЗІВ В ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩАХ
title_sort нелінійний аналіз конвективної нестійкості реальних газів в пористих середовищах
title_alt NONLINEAR ANALYSIS OF CONVECTIVE INSTABILITY OF REAL GASES IN POROUS MEDIA
description The article is devoted to the study of the nonlinear instability of the Van der Waals gas in a gap with a porous medium of finite thickness heated from below. A fixed temperature difference is set between the upper cold surface and the lower hot one. The Lorenz approach was used to solve the problem. During a numerical solution, criteria for monotonic instability and oscillating instability were obtained. The results of calculations of the criterion for the appearance of a strange attractor in the phase space are presented, which can be interpreted as a criterion for the generation of undamped turbulent fluctuations. The nature of the dependences of the critical Rayleigh numbers on the physical properties of the gas, the porosity of the medium, and the parameters of the Van der Waals equation of state Waa and Wab is analyzed.             The phenomenon of instability (formation of vortices in liquids or gases) in the space between two horizontal boundaries, when the lower one is heated, is widespread in technical applications. Lorenz developed a non-linear approach to the study of this phenomenon. This approach makes it possible to determine the criteria for the emergence of vortices and their transformation. This article uses the Lorenz approach to obtain instability criteria for a real gas whose properties are described by the van der Waals equation of state. This gas is in a porous medium. This combination of gas and medium has a wide technological application in the food, chemical and other industries. That is why the present study focused on this problem.
publisher Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
publishDate 2024
url https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/590
work_keys_str_mv AT avramenkoaa nonlinearanalysisofconvectiveinstabilityofrealgasesinporousmedia
AT kovetskayuyu nonlinearanalysisofconvectiveinstabilityofrealgasesinporousmedia
AT kobzaras nonlinearanalysisofconvectiveinstabilityofrealgasesinporousmedia
AT kozlovavv nonlinearanalysisofconvectiveinstabilityofrealgasesinporousmedia
AT avramenkoaa nelíníjnijanalízkonvektivnoínestíjkostírealʹnihgazívvporistihseredoviŝah
AT kovetskayuyu nelíníjnijanalízkonvektivnoínestíjkostírealʹnihgazívvporistihseredoviŝah
AT kobzaras nelíníjnijanalízkonvektivnoínestíjkostírealʹnihgazívvporistihseredoviŝah
AT kozlovavv nelíníjnijanalízkonvektivnoínestíjkostírealʹnihgazívvporistihseredoviŝah
first_indexed 2025-12-17T13:56:08Z
last_indexed 2025-12-17T13:56:08Z
_version_ 1851764002016722944

Ähnliche Einträge