Проект РФФИ N 13-01-00508 "Конвективные процессы в зоне смешивания встречных потоков реаги-рующих жидкостей"

Экспериментально и теоретически исследована задача о конвективной неустойчивости и структурообразовании в двухслойной системе смешивающихся жидкостей при протекании в ней фронтальной реакции нейтрализации. Обнаружены области развития конвективного или диффузионного режимов протекания реакции. Предложены физическая модель наблюдаемого явления и безразмерный параметр, величина которого разделяет два режима; построены карты режимов. Обнаружен новый тип конвективной неустойчивости, относящийся к семейству неустойчивостей двойной диффузии и названный авторами проекта неустойчивостью концентрационно-зависимой диффузии (concentration-dependent diffusion (CDD) instability). Экспериментально и теоретически исследована устойчивость адвективного течения, генерируемого начальным ступенчатым распределением плотности в горизонтальном плоском канале. Рассмотрены случаи химически нейтральных и реагирующих жидкостей. Впервые для такого класса задач обнаружена спиральная стационарная мода неустойчивости. Показано, что концентрационное число Пекле является основным параметром подобия задачи и определяет как порог неустойчивости, так и пространственно-временные характеристики вторичного течения. Показано, что наличие реакции приводит к нарушению вертикальной симметрии адвективного течения и стабилизации спиральной моды в одном из фронтов натекания.