Термокапиллярная конвекция

Автор: 12.12.2014

Термокапиллярная конвекция, называемая также конвекцией Марангони, возникает за счет зависимости поверхностного натяжения от температуры, благодаря чему при наличии перепада температуры на поверхности возникает перепад сил поверхностного натяжения. Поэтому силы поверхностного натяжения больше в холодной части поверхности. В связи с этим пленка движется в холодную сторону. За счет трения жидкости в движение постепенно вовлекаются прилегающие к поверхности массы жидкости и по истечении некоторого времени возникает конвектиное движение во всем объеме.
В условиях действия силы тяжести на Земле влиянием термокапилляной конвекции обычно пренебрегают. При уменьшении массовых сил конвекции Марангони возрастает, а при значениях микроускорений конвекция Марангони становится преобладающей.
Если поверхностное натяжение увеличивается с температурой, то течение в пленке будет направлено к горячей части поверхности.
Более сложными являются случаи, когда поверхностное натяжение зависит от температуры немонотонно, например, при некоторой температуре приобретает минимальное значение. В этом случае могут возникнуть два вихревых течения. Во всех случаях вблизи свободной поверхности наблюдается сгущение линий тока.
Таким образом, подавление гравитационной конвекции, которое может быть достигнуто на КА, предназначенных для производства материалов, не приводит к полному прекращению движений в жидком объеме.
Для учета влияния перечисленных факторов на процессы, протекающие в жидкой или газообразной фазе перед затвердеванием, потребовалось проведение комплекса экспериментальных исследований и создание имитационных математических моделей. В связи с этим возникло новое научное направление — гидромеханика и теплообмен в невесомости. Получен целый ряд рекомендаций для создания технических устройств и разработки технологии производства материалов в космосе.
Бытовая техника находящаяся в квартире имеет свойство ломаться. Поэтому услуга ремонт стиральных машин на дому очень актуальна. Сломалась стиралка, везти ее куда то для ремонта проблематично, а вызвать мастера на дом менее затратно.