Лабораторное моделирование процесса термикообразования в атмосфере методом пузырькового кипения жидкости
Аннотация
В данной работе на базе комплекса Термобарокамеры Института геофизики впервые, методом пузырькового кипения жидкости, ставятся и анализируются совместные эксперименты по моделированию термохимической конвекции, процесса образования термиков в различных геофизических средах, в частности, образования кучевых облаков, расслоения подоблачной и облачной сред и пр. Исследование конвективных движений, связанных с экстраординарными явлениями природы (штормы, вулканы, движение тектонических плит, землетрясения и др.) является одним из самых актуальных научных и социоэкономических проблем. Трудности численных экспериментов, численных и теоретических исследований этих процессов привели учёных мира к признанию необходимости проведения соответствующих лабораторных экспериментов. Последние имеют не только прикладное, но и самостоятельное значение. Предложенным методом пузырькового кипения для лабораторного моделирования термохимической конвекции был получен ряд новых результатов (see [1]). Для широкого диапазона плотностей растворов в ходе кривых зависимости температуры Т(t) и энтропии S(T) обнаружены точки разрыва непрерывности второго рода (в диапазоне (40-80)0 С), после которой кривые отклоняются от начального линейного хода, изгибаются и параболически приближаются к точке кипения 1000 С.
Библиографические ссылки
Gvelesiani A. I. On the one-dimensional two-phase/many-component convective flows in different geophysical mediums. J. Georgian Geophys. Soc., 2013-2014, v.16B, pp.118-127 .
Wallis G. B. One-dimensional two-phase flow. McGraw-Hill Book Company. New York et al.), M.: Mir, 1972, 440 pp.
Leppert G., K. Pitts. Boiling. In: Advances in heat transfer (eds. Irvine T. F., Hartnett J. P.),vol. I, 1964. Academic Press, New York-London), Problemy Teploobmena, M.: Atomizdat, 1967, pp. 142-199 (in Russian).
Jellinek A. M., Manga M. Links between long-lived hot spots, mantle plumes, , and plate tectonics. Reviews of Geophysics, 2004, v. 42, RG3002, pp. 1-35.
Gvelesiani A. I. On the convective motions in different layers of atmosphere. J. Georgian Geophys. Soc., 2010, v. 14B, pp. 161-182.
Ratiani G. V., Shekriladze I. G. Investigation of the process of developed boiling of liquids. Problems of convective heat-exchange and cleanness of water steam. Tbilisi:Metsniereba, 1970, pp. 44-62.
Smith R. K. The role of cumulus convection in hurricanes and its representation in hurricane models. Reviews of Geophysics, 38, 4 / November 2000, pp. 465-489.
Pielke R. A. Sr. Influence of the spatial distribution of vegetation and soils on the prediction of cumulus convective rainfall. Reviews of Geophysics, 39, 2 / May 2001, pp. 151-177.
Marshall J., Schott F. Open-ocean convection: Observations, theory, and models. Reviews of Geophysics, 37, 1 / February 1999, pp. 1-64.
