Выпуски

 / 

1976

 / 

Май

  

Обзоры актуальных проблем


О напряжениях, возникающих в газах вследствие неоднородности температуры и концентраций. Новые типы свободной конвекции

В обзоре изложены основные результаты теоретического исследования медленных (число Рейнольдса Re ~1) неизотермических (перепад температуры в газе θ = ΔT/T ~ 1) течений. Такие течения описываются уравнениями, отличающимися от классических уравнений Навье — Стокса для сжимаемой жидкости тем, что в уравнении импульса, помимо тензора вязких напряжений, присутствует также тензор температурных напряжений того же порядка величины. Анализируются вопрос о влиянии температурных напряжений на движение газа, и силы, действующие на помещенные в газ тела, впервые поставленный еще Дж. Максвеллом, который неявно использовал линеаризацию по θ и пришел к выводу, что температурные напряжения не вызывают ни движения газа, ни сил. Однако при не малых θ имеет место новый тип конвекции газа в отсутствие внешних сил (например, гравитации): под действием температурных напряжений газ движется около равномерно нагретых (охлажденных) тел; приведены некоторые примеры этой конвекции. Кроме того, для случая небольших θ установлена электростатическая аналогия, описывающая обусловленное температурными напряжениями силовое взаимодействие указанных тел. Приведены результаты решения задачи обтекания равномерно нагретой сферы при Re << 1 (задача Стокса); температурные напряжения оказывают все более сильное влияние на силу сопротивления сферы с ростом ее температуры. Указываются аналогичные явления в смесях газов, вызываемые концентрационными (диффузионными) напряжениями. Иллюстраций 4, библиографических ссылок 31.

Текст pdf (1,1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU1976v019n05ABEH005261
PACS: 45.55.-d
DOI: 10.3367/UFNr.0119.197605d.0111
URL: https://ufn.ru/ru/articles/1976/5/d/
Цитата: Коган М Н, Галкин В С, Фридлендер О Г "О напряжениях, возникающих в газах вследствие неоднородности температуры и концентраций. Новые типы свободной конвекции" УФН 119 111–125 (1976)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Kogan M N, Galkin V S, Fridlender O G “Stresses produced in gasses by temperature and concentration inhomogeneities. New types of free convectionSov. Phys. Usp. 19 420–428 (1976); DOI: 10.1070/PU1976v019n05ABEH005261

Статьи, ссылающиеся на эту (105) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Aristov V V, Zabelok S A, Frolova A A Успехи физических наук 195 (03) 276 (2025) [Aristov V V, Zabelok S A, Frolova A A Phys. Usp. 68 (03) 261 (2025)]
  2. Jaiswal S Physics of Fluids 37 (4) (2025)
  3. Esposito R, Guo Ya et al Comm Pure Appl Math (2025)
  4. Hattori M, Takata Sh Phys. Rev. Fluids 10 (7) (2025)
  5. Roohi E, Akhlaghi H, Stefanov S Advances in Direct Simulation Monte Carlo: From Micro-Scale to Rarefied Flow Phenomena Chapter 6 (2025) p. 261
  6. Esposito R, Guo Ya et al Vietnam J. Math. 52 (4) 883 (2024)
  7. Marra R Springer Proceedings in Mathematics & Statistics Vol. From Particle Systems to Partial Differential EquationsHydrodynamic Limit from the Boltzmann Equation in a Slightly Compressible Regime465 Chapter 9 (2024) p. 213
  8. Otic C J C, Yonemura Sh Physics of Fluids 34 (7) (2022)
  9. Wang X, Han F et al Eur. Phys. J. Plus 137 (4) (2022)
  10. Aristov V V, Frolova A A, Zabelok S A Smart Innovation, Systems and Technologies Vol. Smart Modelling for Engineering SystemsStudy of the Kinetic Anomalous Transport Effects in Nonequilibrium Flows215 Chapter 8 (2021) p. 89
  11. Esposito R, Marra R J Stat Phys 180 (1-6) 773 (2020)
  12. Rudyak V Ya J. Phys.: Conf. Ser. 1677 (1) 012152 (2020)
  13. Rafieenasab S, Roohi E, Teymourtash A Physics of Fluids 32 (10) (2020)
  14. Wang X, Su T et al Microsyst Nanoeng 6 (1) (2020)
  15. Yakunchikov A, Kosyanchuk V International Journal of Heat and Mass Transfer 138 144 (2019)
  16. Pikus A, Sebastião I B et al Vacuum 161 130 (2019)
  17. Hssikou M, Baliti Ja et al Mathematical Problems in Engineering 2019 (1) (2019)
  18. Jaiswal Sh, Pikus A et al Physics of Fluids 31 (8) (2019)
  19. Jaiswal Sh, Alexeenko A A, Hu J Journal of Computational Physics 378 178 (2019)
  20. Galkin V S, Rusakov S V Fluid Dyn 53 (1) 152 (2018)
  21. Bobylev A V Phil. Trans. R. Soc. A. 376 (2118) 20170227 (2018)
  22. Shahabi V, Baier T et al Sci Rep 7 (1) (2017)
  23. Strongrich A, Pikus A et al J. Microelectromech. Syst. 26 (3) 528 (2017)
  24. Rogozin O A Comput. Math. and Math. Phys. 57 (7) 1201 (2017)
  25. Takata Sh, Yoshida T et al Physics of Fluids 28 (2) (2016)
  26. Alexeenko A A, Strongrich A D et al (AIP Conference Proceedings) Vol. 1786 (2016) p. 080001
  27. Strongrich A D, Pikus A J et al 2016 IEEE 29th International Conference on Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), (2016) p. 828
  28. Pavlov G A EPL 110 (4) 45001 (2015)
  29. Galkin V S, Rusakov S V Journal of Applied Mathematics and Mechanics 79 (2) 148 (2015)
  30. Nakaye Sh, Sugimoto H et al European Journal of Mechanics - B/Fluids 49 36 (2015)
  31. Strongrich A, Alexeenko A Applied Physics Letters 107 (19) (2015)
  32. Mohammadzadeh A, Rana A S, Struchtrup H Physics of Fluids 27 (11) (2015)
  33. Rovenskaya O, Croce G Computers & Fluids 110 77 (2015)
  34. Rogozin O A Theor. Comput. Fluid Dyn. 28 (6) 573 (2014)
  35. Gerasimov D N, Yurin E I High Temp 52 (3) 366 (2014)
  36. Molleson G V, Stasenko A L High Temp 52 (6) 881 (2014)
  37. Galkin V S, Rusakov S V Fluid Dyn 49 (1) 131 (2014)
  38. Golse F Springer Proceedings in Mathematics & Statistics Vol. From Particle Systems to Partial Differential EquationsFluid Dynamic Limits of the Kinetic Theory of Gases75 Chapter 1 (2014) p. 3
  39. Rovenskaya O, Croce G Procedia Engineering 61 284 (2013)
  40. Taguchi S, Aoki K J. Fluid Mech. 694 191 (2012)
  41. Galkin V S, Rusakov S V Fluid Dyn 47 (6) 802 (2012)
  42. Aleksandrov V Yu Fluid Dyn 46 (5) 794 (2011)
  43. Malai N V, Ryazanov K S et al J Appl Mech Tech Phy 52 (4) 553 (2011)
  44. Kosuge Sh, Aoki K et al Physics of Fluids 23 (3) (2011)
  45. Arkeryd L, Esposito R et al Kinetic & Related Models 4 (1) 109 (2011)
  46. Malai N V, Shchukin E R et al Tech. Phys. 55 (3) 367 (2010)
  47. Taguchi S Physics of Fluids 22 (10) (2010)
  48. Brenner H International Journal of Engineering Science 47 (9) 902 (2009)
  49. Brenner H Physics of Fluids 21 (5) (2009)
  50. Malai N V, Shchukin E R et al J Appl Mech Tech Phys 49 (1) 58 (2008)
  51. Yariv E SIAM J. Appl. Math. 69 (2) 453 (2008)
  52. Aleksandrov V Yu, Fridlender O G Fluid Dyn 43 (3) 485 (2008)
  53. Tsypin V S, Vladimirov S V et al Plasma Sources Sci. Technol. 17 (1) 015006 (2008)
  54. Aleksandrov V Yu, Erofeev A I et al Fluid Dyn 43 (1) 132 (2008)
  55. Aleksandrov V Yu, Erofeev A I et al Fluid Dyn 43 (1) 132 (2008)
  56. Taguchi S, Charrier P Physics of Fluids 20 (6) (2008)
  57. Larina I N, Rykov V A Fluid Dyn 43 (6) 968 (2008)
  58. Aleksandrov V Yu, Erofeev A I et al Fluid Dyn 43 (2) 327 (2008)
  59. Aoki K, Degond P et al Physics of Fluids 19 (11) (2007)
  60. Han Y-L, Phillip M E et al Nanoscale and Microscale Thermophysical Engineering 11 (1-2) 151 (2007)
  61. Brenner H Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 370 (2) 190 (2006)
  62. Slow Rarefied Flows Chapter 6 (2006) p. 131
  63. Mohan A, Brenner H SIAM J. Appl. Math. 66 (3) 787 (2006)
  64. Struchtrup H J Stat Phys 125 (3) 569 (2006)
  65. Lipatov I I Fluid Dyn 41 (5) 725 (2006)
  66. Brenner H, Bielenberg Ja R Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 355 (2-4) 251 (2005)
  67. Mohan A, Brenner H Physics of Fluids 17 (3) (2005)
  68. Chekmarev I B Fluid Dyn 40 (3) 486 (2005)
  69. Brenner H Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 349 (1-2) 60 (2005)
  70. Takata Sh Physics of Fluids 16 (7) 2182 (2004)
  71. Sone Y, Doi T Physics of Fluids 15 (6) 1405 (2003)
  72. Cercignani C Handbook of Mathematical Fluid Dynamics Vol. 1 (2002) p. 1
  73. Aoki K, Takata Sh, Nakanishi T Phys. Rev. E 65 (2) (2002)
  74. Aleksandrov V Yu Fluid Dynamics 37 (6) 983 (2002)
  75. Aoki K, Takata Sh et al Physics of Fluids 13 (9) 2645 (2001)
  76. Beskok A 39th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, (2001)
  77. Buzykin O G, Galkin V S Fluid Dynamics 36 (3) 508 (2001)
  78. Takata Sh, Aoki K Transport Theory and Statistical Physics 30 (2-3) 205 (2001)
  79. Sone Y Annu. Rev. Fluid Mech. 32 (1) 779 (2000)
  80. Takata Sh, Aoki K Physics of Fluids 11 (9) 2743 (1999)
  81. Tsypin V S, Galvão R M O et al Phys. Rev. E 60 (4) 4754 (1999)
  82. Aoki K, Sone Y, Waniguchi Y Computers & Mathematics with Applications 35 (1-2) 15 (1998)
  83. Galkin V S, Shavaliev M Sh Fluid Dyn 33 (4) 469 (1998)
  84. Sone Y, Yoshimoto M Physics of Fluids 9 (11) 3530 (1997)
  85. Paltsev L A Theor Math Phys 110 (3) 364 (1997)
  86. Sone Y, Waniguchi Y, Aoki K Physics of Fluids 8 (8) 2227 (1996)
  87. Ohwada T Physics of Fluids 8 (8) 2153 (1996)
  88. Sone Y, Aoki K et al Physics of Fluids 8 (2) 628 (1996)
  89. Sone Y, Takata Sh, Sugimoto H Physics of Fluids 8 (12) 3403 (1996)
  90. Reinecke S, Kremer G M Continuum Mech. Thermodyn 8 (2) 121 (1996)
  91. Bobylev A V J Stat Phys 80 (5-6) 1063 (1995)
  92. Beresnev S, Chernyak V Physics of Fluids 7 (7) 1743 (1995)
  93. Kogan M N Progress in Aerospace Sciences 29 (4) 271 (1992)
  94. Sone Y Advances in Kinetic Theory and Continuum Mechanics Chapter 3 (1991) p. 19
  95. Bogolepov V V, Lipatov I I, Sokolov L A J Appl Mech Tech Phys 31 (3) 367 (1991)
  96. Cercignani C Mathematical Methods in Kinetic Theory Chapter 5 (1990) p. 104
  97. Aleksandrov V Yu, Fridlender O G Fluid Dyn 23 (1) 95 (1988)
  98. Asmolov E S, Boris A Yu Fluid Dyn 22 (2) 279 (1987)
  99. Bakanov S P, Vysotskij V V et al Journal of Non-Equilibrium Thermodynamics 8 (1) (1983)
  100. Rakhmatulina I KH International Journal of Engineering Science 19 (8) 1115 (1981)
  101. Rykov V A Fluid Dyn 16 (5) 795 (1981)
  102. Galkin V S Fluid Dyn 16 (1) 114 (1981)
  103. Kogan M N USSR Computational Mathematics and Mathematical Physics 20 (6) 185 (1980)
  104. Bishaev A M, Rykov V A Fluid Dyn 15 (3) 460 (1980)
  105. Galkin V S, Kogan M N Fluid Dyn 14 (6) 873 (1980)

© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение