Modeling of two-layer fluid flows with evaporation at the interface in the presence of the anomalous thermocapillary effect

Cтационарные конвективные течения двух несмешивающихся жидкостей (жидкости и газа), находящиеся под действием поперечного поля силы тяжести и продольного градиента температуры, созданного вдоль границы раздела, изучаются аналитически. Математическое моделирование течений жидкостей c учетом эффектов испарения на границе раздела проводится на основе точных решений системы уравнений Навье–Стокса в приближении Обербека–Буссинеска. Учитываются также эффекты термодиффузии и диффузионной теплопроводности. Построенные решения применяются для описания течений в двухслойной системе жидкости и газа в случае, когда жидкость характеризуется аномальным термокапиллярным эффектом на границе раздела. Приводятся примеры двухслойных течений при различных значениях удельного расхода газа, продольного градиента температуры и ускорения силы тяжести.