Численное исследование поведения лежащей капли на нагретой плоскости

Abstract

Проведено математическое моделирование поведения капли вязкой жидкости, лежащей на нагретой поверхности в атмосфере нейтрального газа. Рассмотрен динамический режим с постоянным контактным углом. Поверхность предполагается гладкой, химически инертной и изотермической, газ – идеальным и неконденсирующимся. Жидкая капля описана в приближении несжимаемой жидкости с учетом конвекции Марангони и гравитационных эффектов, в газе модель учитывает гравитационную конвекцию. Проведено исследование течений в капле и окружающей газовой среде и проанализированы движения поверхности капли. The dynamic behavior of a system consisting of sessile drop, heated substrate and gas is investigated by numerical methods. The mode with constant contact angle is considered. The solid surface is assumed to be planar, chemically inert and isothermal. The gas is considered to be a non-condensing ideal gas. The thermal and solutal buoyancy effects in gas are taken into account. Buoyancy and Marangoni convection are considered in the liquid phase. The movement of liquid-gas interface is analyzed in terms of its impact on the accuracy of sessile drop method.