On the Stability of a Heated Inclined Fluid Layer with Gravity Modulation

Das Kapitel befasst sich mit der hydrodynamischen Stabilität natürlicher Konvektion in einer geneigten Flüssigkeitsschicht, die einem Temperaturgefälle und zeitperiodischer Gravitationsmodulation ausgesetzt ist. Es werden die Auswirkungen von Modulationsparametern auf die Stabilität des Grundflusses diskutiert, wobei sowohl lineare Instabilitätsanalysen als auch Analysen zur Energiestabilität herangezogen werden. Die Studie ist besonders relevant für das Verständnis von Mechanismen zur Steuerung des Wärmetransfers in verschiedenen Bereichen wie Materialverarbeitung, Nuklearwissenschaft und Ingenieurwesen. Die Autoren verwenden die Energiemethode, um die Stabilität der Strömung gegen willkürliche Störungen zu bestimmen und um den kritischen Wert des Kontrollparameters zu ermitteln, Euler-Lagrange-Gleichungen herzuleiten. Die Ergebnisse heben die Abhängigkeit der Stabilität von der Prandtl-Zahl, Amplitude und Häufigkeit der Modulation hervor, offenbaren unsichere Stabilitätsregionen und geben Einblicke in unterkritische Instabilitäten. Das Kapitel schließt mit praktischen Implikationen für die Steuerung der Wärmeübertragungsraten in geneigten Flüssigkeitsschichten unter modulierten Schwerkraftbedingungen.