|
|
|
|
|
|
||
Приведем выражения для чисел Gr и Pr
где 
, 
, а - коэффициент объемного расширения, кинематическая вязкость и температуропроводность газа или жидкости, g - ускорение свободного падения, Т1 и Т2 - температуры пластин, L - расстояние между пластинами.
Изменяя параметры (Т1-Т2), L, или среду между пластинами, т. е. параметры , , a, будем менять значение произведения Gr*Pr=k. При некотором значении k=kкр>103, которое мы назовем критическим, объем вещества приходит в движение: нагретые области жидкости расширяются, всплывают наверх, охлаждаются и опускаются снова на дно. Возникает конвективное движение. Удивительно то, что это движение происходит четко упорядоченным образом: жидкость структурируется в виде небольших ячеек, называемых ячейками Бенара. Причиной конвективного движения являются разная плотность нагретых и холодных слоев жидкости (ответственен параметр ) и сила тяжести (ответственен параметр g). Движение будет стабилизироваться вязкостью ( ) жидкости, т. к. внутренние силы трения направлены против движения. В результате этой игры сил при значениях k<103 отсутствует конвективное движение.