Соотношение температурных и концентрационных эффектов при конвекции паров в воздухе

Рассматривается температурно-концентрационная конвекция в воздухе при испарении вещества с молярной массой больше, чем у воздуха. Показано, что для некоторых веществ (бутиловый спирт, нафталин), в зависимости от температуры поверхности, может наблюдаться как конвективный поток, направленный вниз, так и конвективный поток, направленный вверх. Обсуждается использование аналогии тепло- и массообмена в численном моделировании и при интерпретации экспериментальных результатов, полученных теневым фоновым методом. Показано, что при выполнении условий подобия использование аналогии позволяет найти поля температуры и концентрации пара, хорошо согласующиеся с результатами моделирования. Нарушение условий подобия, в том числе наличие дополнительных граничных условий, приводит к невозможности разделения температурного и концентрационного вклада в измеренное поле показателя преломления.