NUMERICAL SOLUTION OF THE PROBLEM ON STABILITY OF A LIQUID BRIDGE BETWEEN TWO COAXIAL CYLINDERS
Abstract
The problem on equilibrium shapes and stability of axially symmetric liquid bridge between the end faces of two coaxial vertical cylinders of equal radius in gravitational field is considered. A scheme of spline type for numerical solving of the problem is developed. Construction of the scheme is based on an approximation of the free surface by parametric cubic splines which exactly satisfy equations of the differential problem at grid nodes. Equilibrium free-surface shapes in a wide range of problem parameters are obtained. Critical values of the bridge height corresponding to the loss of equilibrium stability depending on the Bond number are determined.
About the Authors
Yu. N. Gorbacheva
Белорусский государственный университет
Russian Federation
Russian Federation
V. K. Polevikov
Белорусский государственный университет
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Методы решения задач гидромеханики для условий невесомости / А.Д. Мышкис [и др.] ; под ред. А.Д. Мышкиса. – Киев : Наукова думка, 1992. – 592 с.
2. Low-gravity fluid mechanics. Mathematical theory of capillary phenomena / A.D. Myshkis [et al.]. – Springer-Verlag, 1987. – 583 p.
3. Слобожанин, Л.А. Гидростатика при слабой гравитации. Форма и устойчивость свободной поверхности : автореф. дис. ... д-ра физ.-мат. наук : 01.02.05 / Л.А. Слобожанин;АН СССР. – Новосибирск, 1988. – 32 с.
4. Слобожанин, Л.А. Задачи гидростатики, возникающие при моделировании процесса очистки материалов и выращивания монокристаллов методом плавающей зоны. Ч. 3. Равновесие и устойчивость зоны в поле тяжести и в поле центробежных сил / Л.А. Слобожанин. –Харьков, 1984. – 57 с. – (Препринт / Физ.-техн. ин-т низких температур АН УССР ; № 25).
5. Polevikov, V.К. Methods for numerical modeling of two-dimensional capillary surfaces /V.K. Polevikov // Computational Methods in Applied Mathematics. – 2004. – Vol. 4, № 1. – P. 66–93.
6. Физические величины : справочник / А.П. Бабичев [и др.] ; под ред. И.С. Григорьева,Е.З. Мейлихова. – М. : Энергоатомиздат, 1991. – 1232 с.
Review
For citations:
Gorbacheva Yu.N., Polevikov V.K. NUMERICAL SOLUTION OF THE PROBLEM ON STABILITY OF A LIQUID BRIDGE BETWEEN TWO COAXIAL CYLINDERS. Informatics. 2013;(4):36-44. (In Russ.)
Views: 799
Email this article 