Publication: Анализ автомодельных решений задач о взаимодействии льда с гидрофильной жидкостью
Дата
2025
Авторы
Нагорнов, О. В.
Бухарова, Т. Н.
Загороднов, В. С.
Камынин, В. Л.
Journal Title
Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»
Journal ISSN
Volume Title
Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»
Издатель
НИЯУ МИФИ
Аннотация
Одномерные автомодельные решения позволяют установить основные аналитические закономерности процессов. В отличии от хорошо известной задачи Стефана о промерзании чистой воды при контакте со льдом, температура фазового перехода не постоянна и зависит от концентрации гидрофильной жидкости, описываемой уравнением диффузии. В работе используется линейное приближение для связи равновесных температуры и концентрации на границе контакта. Температура во льду и в жидкости описывается уравнениями теплопроводности. На фазовой границе происходит тепломассообмен: вода из гидрофильной жидкости намерзает на поверхность льда, ее концентрация увеличивается, или наоборот, происходит растворение льда на границе и понижается концентрация гидрофильной жидкости. Это определяется входными параметрами задачи. В работе анализируются такие решения для случая контакта льда с гидрофильными жидкостями - морской водой и раствором этанола, встречающихся в задачах взаимодействия шельфовых ледников с океаном и при термическом бурении скважин в ледниках. В работе исследуются особенности выбора значений температуропроводности жидкости в прикладных задачах.
Описание
Ключевые слова
Гидрофильная жидкость , Эффективная температуропроводность , Автомодельное решение
Цитирование
Нагорнов О.В., Бухарова Т.Н., Загороднов В.С., Камынин В.Л. Анализ автомодельных решений задач о взаимодействии льда с гидрофильной жидкостью. Вестник НИЯУ МИФИ. 2025;14(6):486-491. https://doi.org/10.26583/vestnik.2025.6.3. EDN: JREVSJ