ПЛАЗМА, ГИДРО- И ГАЗОДИНАМИКА

Корреляционная зависимость термокапиллярного разрыва горизонтальных пленок жидкости

Д. Ю. Кочкин, О. А. Кабов

Институт теплофизики им. С.С.Кутателадзе Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия

Аннотация: В работе исследуется термокапиллярный разрыв жидких пленок, вызванный конвекцией Марангони, возникающей из-за термически индуцированных градиентов поверхностного натяжения вдоль границы раздела жидкость-газ. Показано, что из-за конкуренции термокапиллярных сил и гравитации с увеличением толщины пленки возрастает критическая разность температур на свободной границе, необходимая для ее разрыва. При анализе учтены также эффекты испарения и перераспределения жидкости в процессе нагрева. На основе собственных и литературных данных впервые получена корреляция, описывающая порог разрыва в координатах критического числа Марангони и безразмерной толщины пленки. Предложенная корреляция позволяет прогнозировать условия разрыва пленки в широком диапазоне физических параметров, что важно для предотвращения кризисных явлений в технологиях пленочного охлаждения.

Поступила в редакцию: 04.10.2025
Исправленный вариант: 07.11.2025
Принята в печать: 12.11.2025

DOI: 10.7868/S3034576626010038