Effects of radiation and convective boundary conditions on the stability of fluid in an inclined slender slot
1979; Elsevier BV; Volume: 22; Issue: 7 Linguagem: Inglês
10.1016/0017-9310(79)90182-0
ISSN1879-2189
Autores Tópico(s)Wind and Air Flow Studies
ResumoThe neutral stability of an absorbing, emitting, scattering, nongray viscous fluid contained inside an inclined slender slot and subjected to convective boundary conditions is examined for inclination from 0° to 180°. The modified P-1 approximation (Eddington approximation) is employed for the radiation part of the problem. The effects of the Biot numbers h1 and H2 at the lower and upper surfaces, the conduction-to-radiation parameter, N, optical thickness τ0, single scattering albedo ω, the wall emissivities ε1 and ε2, the nongrayness factor η and the inclination angle δ on the onset of stability in gases are determined for both the longitudinal and transverse vortex rolls. The results show that radiation besides its stabilizing effect significantly shifts the transition angle for cross over from the transverse to the longitudinal rolls towards horizontal. Pour une inclinaison variant entre 0° et 180°, on étudie la stabilité neutre d'un fluide visqueux absorbant émissif, diffusant et non-gris contenu dans une cavité allongée et soumise à des conditions aux limites de convection. L'approximation modifiée P-1 (approximation d'Eddington) est utilisée. On détermine à la fois pour les rouleaux tourbillonnaires longitudinaux et transverses, les effets des nombres de Biot H1, et H2 sur les surfaces, du paramètre conduction-rayonnement N, de l'épaisseur optique τ0, de l'albedo de diffusion ω, des émissivitès ε1, et ε2, du facteur η et de l'angle d'inclinaison δ, sur les conditions de stabilité dans les gaz. Les résultats montrent que le rayonnement, outre son effet stabilisant, déplace nettement l'angle correspondant au basculement des tourbillons. Es wird die neutrale Stabilität eines absorbierenden, emittierenden, streuenden, nicht-grauen viskosen Fluides untersucht, welches sich innerhalb eines geneigten Spalts befindet und konvektiven Randbedingungen ausgesetzt ist. Die Neigung beträgt 0° bis 180°. Zur Lösung des Strahlungsproblems wird die modifizierte P-1 Approximation (Eddington Approximation) eingesetzt. Die Einflüsse der Biot-Zahlen H1 und H2 für die untere und obere Grenzfläche, des Verhältnisses von Leitung zu Strahlung N, der optischen Dicke τ0, des Reflexionswinkels ω der einfachen Streuung, der Emissivitäten ε1, und ξ2 der Wand, des Faktors η für die Abweichung vom grauen Strahler und des Neigungswinkels δ auf das Einsetzen der Stabilität in Gasen werden für longitudinale und transfersale Wirbelrollen bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, daβ die Strahlung neben ihrer stabilisierenden Wirkung vor allem den Übergangswinkel für den Umschlag von transversalen zu longitudinalen Wirbelrollen in Richtung der Horizontalen verschiebt. Иccлeдyeтcя нeйтpaльнaя ycтoйчивocть пoглoщaющeй, oтpaжaющeй и pacceивaющeй нecepoй вязкoй жидкocти в yзкoм зaзope нaклoннoгo кaнaлa в диaпaзoнe yглoв oт 0 дo 180° пpи гpaничныч ycлoвияч тpeтьeгo poдa. Пpoцecc излyчeния yчитывaлcя c пoмoщью мoдифициpoвaннoгo P-I пpиближeния (пpиближeниe Эддингтoнa). Oпpeдeлялocь влияниe чиceл Биo, H1 и H2, для нижнeй и вepчнeй пoвepчнocтeй, лyчиcтo-кoндyктивнoгo пapaмeтpa N, oптичecкoй тoлщины τ0, eдиничнoгo кoэффициeнтa диффyзнo-pacceивaющeгo oтpaжeния co, кoэффициeнтoв излyчeния cтeнoк sP1 и ε2, кoэффициeнтa нecepoгo излyчeния η и yглa нaклoнa δ нa вoзникнoвeниe ycтoйчивocти в гaзaч кaк для пpoдoльныч, тaк и пoпepeчныч вичpeвыч вaлoв. Peзyльтaты cвидeтeльcтвyют o тoм, чтo пoмимo cтaбилизиpyющeгo вoздeйcтвия излyчeниe cyщecтвeннo cмeщaeт к гopизoнтaли yгoл, пpи кoтopoм пpoиcчoдит пepeчoд пoпepeчныч вaлoв в пpoдoльныe.
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