Thermocapillary convection in cylindrical liquid bridges and annuli
Thermocapillary convection in liquid bridges and open cylindrical annuli is investigated in two- and three-dimensional numerical studies. The nondeformable free surfaces are either flat or curved as determined by the fluid volume, V, and the Young–Laplace equation. Dynamic free-surface deformations...
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| Veröffentlicht in: | Comptes rendus. Mecanique 2004-05, Vol.332 (5), p.473-486 |
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| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | eng |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Volltext |
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| container_title | Comptes rendus. Mecanique |
| container_volume | 332 |
| creator | Sim, Bok-Cheol Zebib, Abdelfattah |
| description | Thermocapillary convection in liquid bridges and open cylindrical annuli is investigated in two- and three-dimensional numerical studies. The nondeformable free surfaces are either flat or curved as determined by the fluid volume,
V, and the Young–Laplace equation. Dynamic free-surface deformations are discussed only in the axisymmetric models. Convection is steady and axisymmetric at sufficiently low values of the Reynolds number,
Re, with either nondeformable or deformable surfaces. For the parameter ranges considered, it is found that only steady convection is possible at any
Re in strictly axisymmetric computations. Transition to oscillatory three-dimensional motions occurs as
Re increases beyond a critical value dependent on the aspect ratio, the Prandtl number,
Pr, and
V. Good agreement with available experiments is achieved in all cases.
To cite this article: B.-C. Sim, A. Zebib, C. R. Mecanique 332 (2004).
La convection thermocapillaire dans des ponts liquides et les domaines cylindriques annulaires ouverts est étudiée dans des configurations bi et tri-dimensionnelles. En modèle 3D, les surfaces libres indéformables sont soit planes, soit courbées, suivant l'effet du volume de fluide,
V et l'équation de Young–Laplace. Les déformations dynamiques de surface libre sont discutées pour le modèle axisymétrique. La convection est stationnaire et symétrique à de faibles valeurs de
Re avec une surface déformable ou non. Pour la gamme des paramètres considérée, les résultats n'ont pas révélé d'état oscillatoire axisymétrique dans le pont liquide tant avec des surfaces libres déformables ou indéformables. La transition au régime tridimensionnel oscillant se produit en augmentant
Re, au delà d'une valeur critique élevée dépendante du rapport de forme, du nombre de Prandtl,
Pr et de
V. Un bon accord avec les valeurs expérimentales disponibles est bien démontré dans chacun des cas étudiés.
Pour citer cet article : B.-C. Sim, A. Zebib, C. R. Mecanique 332 (2004). |
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V, and the Young–Laplace equation. Dynamic free-surface deformations are discussed only in the axisymmetric models. Convection is steady and axisymmetric at sufficiently low values of the Reynolds number,
Re, with either nondeformable or deformable surfaces. For the parameter ranges considered, it is found that only steady convection is possible at any
Re in strictly axisymmetric computations. Transition to oscillatory three-dimensional motions occurs as
Re increases beyond a critical value dependent on the aspect ratio, the Prandtl number,
Pr, and
V. Good agreement with available experiments is achieved in all cases.
To cite this article: B.-C. Sim, A. Zebib, C. R. Mecanique 332 (2004).
La convection thermocapillaire dans des ponts liquides et les domaines cylindriques annulaires ouverts est étudiée dans des configurations bi et tri-dimensionnelles. En modèle 3D, les surfaces libres indéformables sont soit planes, soit courbées, suivant l'effet du volume de fluide,
V et l'équation de Young–Laplace. Les déformations dynamiques de surface libre sont discutées pour le modèle axisymétrique. La convection est stationnaire et symétrique à de faibles valeurs de
Re avec une surface déformable ou non. Pour la gamme des paramètres considérée, les résultats n'ont pas révélé d'état oscillatoire axisymétrique dans le pont liquide tant avec des surfaces libres déformables ou indéformables. La transition au régime tridimensionnel oscillant se produit en augmentant
Re, au delà d'une valeur critique élevée dépendante du rapport de forme, du nombre de Prandtl,
Pr et de
V. Un bon accord avec les valeurs expérimentales disponibles est bien démontré dans chacun des cas étudiés.
Pour citer cet article : B.-C. Sim, A. Zebib, C. R. Mecanique 332 (2004).</description><identifier>ISSN: 1631-0721</identifier><identifier>ISSN: 1873-7234</identifier><identifier>EISSN: 1873-7234</identifier><identifier>DOI: 10.1016/j.crme.2004.02.017</identifier><language>eng</language><publisher>Elsevier SAS</publisher><subject>Convection thermocapillaire oscillatoire ; Cylindrique annulaire ouvert ; Déformation de surface ; Fluid mechanics ; Liquid bridge ; Mécanique des fluides ; Open cylindrical annulus ; Oscillatory thermocapillary convection ; Pont liquide ; Surface deformation</subject><ispartof>Comptes rendus. Mecanique, 2004-05, Vol.332 (5), p.473-486</ispartof><rights>2004 Académie des sciences</rights><lds50>peer_reviewed</lds50><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed><citedby>FETCH-LOGICAL-c329t-c9a3361861172bb0b1960d11dcab70531bd401a81eeeb2916735952fc45ebd3e3</citedby><cites>FETCH-LOGICAL-c329t-c9a3361861172bb0b1960d11dcab70531bd401a81eeeb2916735952fc45ebd3e3</cites></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1631072104000488$$EHTML$$P50$$Gelsevier$$H</linktohtml><link.rule.ids>314,776,780,3537,27901,27902,65306</link.rule.ids></links><search><creatorcontrib>Sim, Bok-Cheol</creatorcontrib><creatorcontrib>Zebib, Abdelfattah</creatorcontrib><title>Thermocapillary convection in cylindrical liquid bridges and annuli</title><title>Comptes rendus. Mecanique</title><description>Thermocapillary convection in liquid bridges and open cylindrical annuli is investigated in two- and three-dimensional numerical studies. The nondeformable free surfaces are either flat or curved as determined by the fluid volume,
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Re, with either nondeformable or deformable surfaces. For the parameter ranges considered, it is found that only steady convection is possible at any
Re in strictly axisymmetric computations. Transition to oscillatory three-dimensional motions occurs as
Re increases beyond a critical value dependent on the aspect ratio, the Prandtl number,
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V. Good agreement with available experiments is achieved in all cases.
To cite this article: B.-C. Sim, A. Zebib, C. R. Mecanique 332 (2004).
La convection thermocapillaire dans des ponts liquides et les domaines cylindriques annulaires ouverts est étudiée dans des configurations bi et tri-dimensionnelles. En modèle 3D, les surfaces libres indéformables sont soit planes, soit courbées, suivant l'effet du volume de fluide,
V et l'équation de Young–Laplace. Les déformations dynamiques de surface libre sont discutées pour le modèle axisymétrique. La convection est stationnaire et symétrique à de faibles valeurs de
Re avec une surface déformable ou non. Pour la gamme des paramètres considérée, les résultats n'ont pas révélé d'état oscillatoire axisymétrique dans le pont liquide tant avec des surfaces libres déformables ou indéformables. La transition au régime tridimensionnel oscillant se produit en augmentant
Re, au delà d'une valeur critique élevée dépendante du rapport de forme, du nombre de Prandtl,
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Pour citer cet article : B.-C. Sim, A. Zebib, C. R. Mecanique 332 (2004).</description><subject>Convection thermocapillaire oscillatoire</subject><subject>Cylindrique annulaire ouvert</subject><subject>Déformation de surface</subject><subject>Fluid mechanics</subject><subject>Liquid bridge</subject><subject>Mécanique des fluides</subject><subject>Open cylindrical annulus</subject><subject>Oscillatory thermocapillary convection</subject><subject>Pont liquide</subject><subject>Surface deformation</subject><issn>1631-0721</issn><issn>1873-7234</issn><issn>1873-7234</issn><fulltext>true</fulltext><rsrctype>article</rsrctype><creationdate>2004</creationdate><recordtype>article</recordtype><recordid>eNp9kEtPwzAQhC0EEqXwBzjlxC3Bayd2InFBFS-pEpdytvzYgqvEae2mUv89rsqZw2r2MLPa-Qi5B1oBBfG4qWwcsGKU1hVlFQV5QWbQSl5KxuvLvAsOJZUMrslNShuaHaKVM7JY_WAcRqu3vu91PBZ2DAe0ez-GwofCHnsfXPRW90Xvd5N3hYnefWMqdHB5wtT7W3K11n3Cuz-dk6_Xl9XivVx-vn0snpel5azbl7bTnAtoBYBkxlADnaAOwFltJG04GFdT0C0gomEdCMmbrmFrWzdoHEc-Jw_nu9s47iZMezX4ZDH_HXCckuJMUkGhzUZ2Nto4phRxrbbRD7mdAqpOvNRGnXipEy9Fmco0cujpHMJc4eAxqmQ9BovOxwxEudH_F_8F-Kp0IQ</recordid><startdate>20040501</startdate><enddate>20040501</enddate><creator>Sim, Bok-Cheol</creator><creator>Zebib, Abdelfattah</creator><general>Elsevier SAS</general><scope>AAYXX</scope><scope>CITATION</scope><scope>7TB</scope><scope>7U5</scope><scope>8FD</scope><scope>FR3</scope><scope>KR7</scope><scope>L7M</scope></search><sort><creationdate>20040501</creationdate><title>Thermocapillary convection in cylindrical liquid bridges and annuli</title><author>Sim, Bok-Cheol ; Zebib, Abdelfattah</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-LOGICAL-c329t-c9a3361861172bb0b1960d11dcab70531bd401a81eeeb2916735952fc45ebd3e3</frbrgroupid><rsrctype>articles</rsrctype><prefilter>articles</prefilter><language>eng</language><creationdate>2004</creationdate><topic>Convection thermocapillaire oscillatoire</topic><topic>Cylindrique annulaire ouvert</topic><topic>Déformation de surface</topic><topic>Fluid mechanics</topic><topic>Liquid bridge</topic><topic>Mécanique des fluides</topic><topic>Open cylindrical annulus</topic><topic>Oscillatory thermocapillary convection</topic><topic>Pont liquide</topic><topic>Surface deformation</topic><toplevel>peer_reviewed</toplevel><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>Sim, Bok-Cheol</creatorcontrib><creatorcontrib>Zebib, Abdelfattah</creatorcontrib><collection>CrossRef</collection><collection>Mechanical & Transportation Engineering Abstracts</collection><collection>Solid State and Superconductivity Abstracts</collection><collection>Technology Research Database</collection><collection>Engineering Research Database</collection><collection>Civil Engineering Abstracts</collection><collection>Advanced Technologies Database with Aerospace</collection><jtitle>Comptes rendus. Mecanique</jtitle></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext</fulltext></delivery><addata><au>Sim, Bok-Cheol</au><au>Zebib, Abdelfattah</au><format>journal</format><genre>article</genre><ristype>JOUR</ristype><atitle>Thermocapillary convection in cylindrical liquid bridges and annuli</atitle><jtitle>Comptes rendus. Mecanique</jtitle><date>2004-05-01</date><risdate>2004</risdate><volume>332</volume><issue>5</issue><spage>473</spage><epage>486</epage><pages>473-486</pages><issn>1631-0721</issn><issn>1873-7234</issn><eissn>1873-7234</eissn><abstract>Thermocapillary convection in liquid bridges and open cylindrical annuli is investigated in two- and three-dimensional numerical studies. The nondeformable free surfaces are either flat or curved as determined by the fluid volume,
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Re, with either nondeformable or deformable surfaces. For the parameter ranges considered, it is found that only steady convection is possible at any
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| source | Elsevier ScienceDirect Journals Complete; Elektronische Zeitschriftenbibliothek - Frei zugängliche E-Journals |
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