Stability of low Reynolds number flow with viscous heating |
| |
| Authors: | T. C. Ho M. M. Denn B. E. Anshus |
| |
| Affiliation: | (1) Department of Chemical Engineering, University of Delaware, 19711 Newark, Del., USA;(2) Halcon International, Inc., Little Ferry, N.J., USA;(3) Chevron Research Comp., 94802 Richmond, Cal., USA |
| |
| Abstract: | Summary The stability of fully developed plane Couette flow and pipe flow with viscous heating is studied at low Reynolds number for a Newtonian liquid with a temperature-dependent viscosity. The solution is obtained by a direct integration method of the eigenfunction equations, with eigenvalues located in the complex plane by means of the argument principle of complex variable theory. An instability will occur in plane Couette flow, but outside the parameter range which will be encountered in practice. There is no comparable instability in pipe flow. It can be concluded that a thermal mechanism does not cause the low Reynolds number instabilities observed in polymer processing operations.
Zusammenfassung Für eine newtonsche Flüssigkeit mit temperaturabhängiger Viskosität wird die Stabilität der voll entwickelten ebenen Couette-Strömung und Rohrströmung bei niedrigen Reynolds-Zahlen untersucht. Die Lösung wird durch direkte Integration der Eigenwert-Gleichungen gewonnen, wobei das Argument-Prinzip der Funktionentheorie auf die in der komplexen Ebene gelegenen Eigenwerte angewandt wird. In der ebenen Couette-Strömung wird eine Instabilität gefunden, jedoch außerhalb des in der Praxis realisierten Parameter-Bereichs. In der Rohrströmung gibt es dagegen keine vergleichbare Instabilität. Man kommt zu dem Schluß, daß thermische Mechanismen nicht für die in Polymer-Verarbeitungsprozessen beobachteten bei niedrigen Reynolds-Zahlen auftretenden Instabilitäten verantwortlich gemacht werden können.
With 6 figures and 1 table |
| |
| Keywords: | |
| 本文献已被 SpringerLink 等数据库收录！ |
|
