Инженерная физика Аннотация к статье << Назад КОНВЕКЦИЯ В СЛОЕ ВОДЫ, ВЫЗВАННАЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ВОЛНОЙ. II. УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ КОНВЕКЦИИ О.А. СИНКЕВИЧ, Е.И. ЗУБКОВ, Ю.С. КОРШУНОВ В первой части работы были исследованы стационарные режимы нелинейного нагрева плоского слоя соленой воды при поглощении ею электромагнитного излучения, когда на верхней поверхности происходит турбулентный теплообмен с окружающим слой воздухом, а нижняя поверхность может быть изотермической или адиабатической. Нелинейность джоулева тепловыделения связана с тем, что электропроводность воды, определяющая поглощение электромагнитной волны, зависит от температуры. Были установлены условия существования стационарного нагрева покоящейся жидкости. Среди стационарных режимов есть такие, в которых нижние слои жидкости нагреты сильнее, чем верхние и, следовательно, в поле силы тяжести возможно возникновение конвекции. Исследование устойчивости стационарных режимов нагрева жидкости относительно малых возмущений проводится в рамках модели Буссинеска. Анализ условий возникновения конвекции проводится, как с учетом термического расширения жидкости, так и с учетом возмущения джоулева тепловыделения. Установлено, что стационарные режимы неравномерного нагрева жидкости могут быть не устойчивыми и приводить к возникновению конвекции. В пространстве рабочих параметров (число Рэлея, длина волны возмущения, число Нуссельта, интенсивность джоулева нагрева и частота электромагнитной волны) установлены границы возникновения тепловой конвекции. Совместные влияния термического расширения жидкости и джоулева тепловыделения приводит к снижению критического числа Рэлея. Ключевые слова: электромагнитная волна, морская вода, плоский слой, джоулев нагрев, стационарные режимы, устойчивость, конвекция, приближение Буссинеска, нейтральная кривая, критическое число Рэлея, число Нуссельта. Контактная информация: E-mail: Oleg.sinkevich@itf.mpei.ac.ru Стр. 46-58.