Determination of the Boundary of the “Diffusion–Gravitational Convection” Regimes Change in Three-Component Gas Mixtures Containing Real Gases, Taking into Account the Compressibility Factor of the Components Under Isothermal Conditions

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/fluids11030066
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The stability analysis for isothermal three-component gas mixtures, in which one of the components exhibits real properties in the considered pressure range, is performed. The system of Navier–Stokes and diffusion equations in the Boussinesq approximation is considered, taking into account analogs of buoyancy effects in a density-stratified medium. The presented solution is obtained by the small-perturbation method using the principle of diffusion independence, while maintaining the condition of neutrality of convective perturbations. Expressions for the boundary between the “diffusion–gravitational convection” regimes are obtained in terms of partial Rayleigh numbers that account for the compressibility factor of the mixing components. The stability cartograms show that on the stability maps, the position of the boundary of the regimes change depends on the variation in the compressibility factor with a pressure change. When the compressibility factor changes, the values of the critical Rayleigh numbers, which are the intersection points of the boundary of the regimes change and the coordinate axes, decrease. It is established that the behavior of the partial Rayleigh numbers on the plane (Ra1, Ra2) is nonlinear for isothermal ternary mixtures, which have the general form H2 + N2O–N2 and He + CO2–N2, He + R12–Ar, at T = 298.0 K and elevated pressures. It is revealed that when taking into account the compressibility factor of the components, the partial Rayleigh numbers of the components decrease.