Экспериментальное определение границ области существования аномального конвективного течения в наклоняемом кубе

Экспериментально исследованы бифуркации стационарной конвекции воздуха в подогреваемой снизу кубической полости при контролируемых отклонениях от равновесных условий подогрева вследствие медленного квазистационарного наклона полости на заданный угол $\alpha$. Установлено, что в надкритическом диапазоне чисел Рэлея $\mathrm{Ra}$ при угле наклона полости, не превышающем $7^\circ$, возможно существование двух устойчивых стационарных режимов конвекции (нормального и аномального) с циркуляцией в противоположных направлениях. Исследованы трансформации распределения температуры в срединной (по отношению к плоскостям, в которых расположены теплообменники) плоскости при переходе от аномального режима течения к нормальному путем мгновенного поворота всей массы воздуха в полости вокруг вертикальной оси на угол от $90$ до $135^\circ$. Показано, что такой поворот обусловлен превышением критического значения угла наклона полости $\alpha_{cr}(\mathrm{Ra})$, определенного экспериментально для интервала чисел Рэлея $0<\mathrm{Ra}<25\mathrm{Ra}_{cr}$, где $\mathrm{Ra}_{cr}$ – критическое число Рэлея устойчивости состояния механического равновесия при подогреве снизу.