Термокапиллярное движение тонкой пленки бинарного спиртосодержащего раствора

Межфазная конвекция — широко распространенное явление, встречающееся в различных отраслях техники, включая химические технологии. Наибольший интерес в случае тонких пленок жидкости представляет конвекция Марангони. Фазовые переходы существенно влияют на конвективное течение, изменяя коэффициент поверхностного натяжения. В данной работе аналитически исследуется поведение тонкой пленки спиртосодержащего раствора при ее нагреве. Изменение температуры свободной поверхности вместе с уходом летучей компоненты приводит, как правило, к двум противоположным эффектам по направленности градиента поверхностного натяжения. Показано, что в рассматриваемой нестационарной задаче деформации пленки можно выделить четыре масштаба времени, связанных с развитием полей скорости, температуры и концентрации, а также с изменением высоты слоя. В зависимости от первоначальной толщины деформация пленки может как опережать развитие поля концентрации, так и отставать от него. В линейном приближении получены формулы для полей основных величин и деформации пленки.