1. IntroductionA comparatively rece

1. Introduction
A comparatively recent development in the eld of convection is the study of convection
in double-di$usive systems, which is represented by two layers with opposite
gradients of properties.
For example, a liquidwith the opposite concentrations gradient—salinity and
temperature—can be considered. It turns out that very surprising convective structures
between the double di$usive layers are observed.Stommel et al. [1] demonstratedthat the structures called“salt ngers” appear in the
system, containing hot salt water resting on coldfresh water. The typical “salt nger”
works as a pipe pumping Guidup andd own. Along these “salt ngers” columns, salty
water descends down, intersperses and exchanges heat with a similar array of fresh cold
water that is liftedup. The rate of heat exchange exceeds the rate of salt exchange
due to the di$erence between their di$usivities. It is considered to be a very e$ective
mechanism of convection.
The same consideration can be applied, for example, to the system containing salt and
sugar, just as in these cases salt plays the role of temperature, andsugar corresponds
to salt in the above-mentionedsystem.
It is the purpose of the present paper to report the result of a series of exploratory
laboratory experiments in which the “salt ngers” in the double-di$usive systems have
been studied.
In Section 2, we discuss a theory for the formation of the “salt ngers”. The results
of the measurements are representedin Section 3 andd iscussedin Section 4.
2. “Salt ngers” theory
It is well known from experiment that when a liquidplacedinto gravitational eld
can be stratiedandremains in the equilibrium state, it does not have uniform concentration
and density distribution. The density of the liquid increases at the bottom and
decreases towards the upper boundary. In any case, in steady state one may observe
the following distribution of temperature gradient: a layer of cold water is overlaid by
a layer of lighter warm water.
Let us, for instance, imagine the situation when there are both density and temperature
gradients and they are both opposite to each other. For example, hot salty water
is placedabove andfresh coldwater below. A question is raised: Can we argue that
the hydrostatic stability of this system is still the case? Even if the density distribution
corresponds to the steady state situation (the density of the system decreasing
upward against gravitational eld), the hydrostatic stability is not guaranteed and this
was conrmedexperimentally.
It was demonstrated in the series of experiments [1–3] conducted at the beginning
of the 1960s that a complex structure emerges between two layers belonging to a
double-di$usive system. These structures show up like planar polygons, as they seem
from above, andcolumns, as they seem from the side. These structures have come to
be known as “salt ngers”. “Salt ngers” represent the sequence of downfalling and
uprising water Gows, transporting salt andheat (or salt andsugar) via the interface
between the layers. The “salt ngers” constitute a very eJcient mechanism of di$usion.
It shouldbe pointedout that thermal di$usivity is larger when comparedto salt
di$usivity: KT =KS =100. It means that the rate of di$usion for these two components
is quite di$erent, but due to double-di$usion convection, the exchange rates of salt and
temperature are forcedto be comparable.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำการพัฒนาล่าสุดดีอย่างหนึ่งในการ eld ของการพาคือ การศึกษาการพาในคู่ di$ usive ระบบ ซึ่งจะถูกแสดง ด้วยชั้นสองกับตรงข้ามไล่ระดับสีคุณสมบัติตัวอย่าง การ liquidwith ไล่ระดับความเข้มข้นตรงข้าม — เค็ม และอุณหภูมิซึ่งสามารถพิจารณาได้ ดังปรากฎว่าโครงสร้างด้วยการพาที่น่าแปลกใจมากระหว่างดิคู่ $usive ชั้นจะสังเกตDemonstratedthat Stommel et al. [1] โครงสร้างเรียกว่า "เกลือ ngers" ปรากฏในการระบบ ประกอบด้วยน้ำเกลืออุ่นอย่างน้ำ coldfresh แบบทั่วไป "เกลือ nger"ทำงานเป็นท่อปั๊มน้ำ Guidup และเป็นเจ้าของ ตามคอลัมน์เหล่านี้ "เกลือ ngers" เค็มน้ำทอดลง intersperses และแลกเปลี่ยนความร้อนกับหลากหลายเย็นสดคล้ายน้ำที่ liftedup อัตราการแลกเปลี่ยนความร้อนเกินอัตราแลกเกลือเนื่องจาก erence $ดิระหว่างของ di$ usivities ก็ถือว่าเป็น การมาก $ectiveกลไกของการพาการพิจารณาเดียวกันสามารถใช้ ตัวอย่าง กับระบบที่ประกอบด้วยเกลือ และน้ำตาลทราย เกลือเหล่านี้กรณีเดียวบทบาทของอุณหภูมิ andsugar ตรงใส่เกลือในการเหนือ-mentionedsystemเป็นวัตถุประสงค์ของกระดาษมีการรายงานผลของชุดเชิงบุกเบิกห้องปฏิบัติการทดลองที่มีการ "เกลือ ngers" ในระบบ usive คู่ di$การศึกษาในส่วน 2 เราอภิปรายทฤษฎีการก่อตัวของ "ngers เกลือ" ผลลัพธ์วัดมี 3 ส่วน representedin และ iscussedin ส่วน 42. ทฤษฎี "เกลือ ngers"มันเป็นที่รู้จักจากทดลองที่เมื่อการ liquidplacedinto ความโน้มถ่วง eldสามารถ edandremains strati ในสถานะสมดุล ไม่มีความเข้มข้นสม่ำเสมอและการกระจายความหนาแน่น ความหนาแน่นที่เพิ่มของเหลวที่ด้านล่าง และลดไปขอบด้านบน ในท่อน หนึ่งอาจสังเกตกระจายอุณหภูมิต่อไปนี้: ชั้นของน้ำเย็นเป็น overlaid โดยชั้นของน้ำร้อนน้ำหนักเบาเรา เช่น จินตนาการสถานการณ์ที่มีความหนาแน่นและอุณหภูมิไล่ระดับสีและพวกเขามีทั้งตรงข้ามกับแต่ละอื่น ๆ ตัวอย่าง ร้อนน้ำเค็มplacedabove andfresh coldwater ด้านล่างได้ ยกคำถาม: เราสามารถโต้เถียงที่ยังคงหยุดนิ่งความมั่นคงของระบบนี้คือ กรณี แม้ว่าการกระจายความหนาแน่นสอดคล้องกับสถานการณ์ที่ท่อน (ความหนาแน่นของระบบลดขึ้นอยู่กับความโน้มถ่วง eld), ความมั่นคงหยุดนิ่งจะไม่รับประกันและคอน rmedexperimentally ได้จะถูกแสดงในชุดการทดลอง [1-3] ณจุดเริ่มต้นของช่วงปี 1960 ที่โครงสร้างซับซ้อนขึ้นระหว่างชั้นที่สองของ การระบบ usive คู่ di$ โครงสร้างเหล่านี้แสดงให้เห็นเช่นรูปหลายเหลี่ยมระนาบ เป็นเหมือนก andcolumns ตามคอนเซ็ปจากด้านข้าง โครงสร้างเหล่านี้มาจะเรียกว่า "เกลือ ngers" "เกลือ ngers" หมายถึงลำดับของ downfalling และอัพไรซิ่งน้ำ Gows ขนส่งเกลือ andheat (หรือ andsugar เกลือ) ผ่านอินเทอร์เฟซระหว่างชั้น "Ngers เกลือ" เป็นกลไกมาก eJcient ของ di$ usionมัน shouldbe pointedout ที่ดิร้อน $usivity เป็นใหญ่เมื่อเกลือ comparedtodi$ usivity: KT = KS = 100 มันหมายความ ว่า อัตราของ di$ usion สำหรับคอมโพเนนต์เหล่านี้สองได้ค่อนข้างดี $erent แต่ครบคู่ di$ usion พา อัตราแลกเปลี่ยนของเกลือ และมีอุณหภูมิ forcedto สามารถเปรียบเทียบ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
การพัฒนาที่ผ่านมาเมื่อเทียบกับใน? ELD หมุนเวียนคือการศึกษาของการพาความร้อน
ในคู่-di $ ระบบ usive ซึ่งเป็นตัวแทนจากสองชั้นตรงข้ามกับ
การไล่ระดับสีของคุณสมบัติ.
ตัวอย่างเช่น liquidwith ความเข้มข้นตรงข้ามไล่ระดับความเค็มและ
อุณหภูมิสามารถได้รับการพิจารณา แต่กลับกลายเป็นว่าโครงสร้างไหลเวียนน่าแปลกใจมาก
ระหว่างดิคู่ $ ชั้น usive มี observed.Stommel และคณะ [1] demonstratedthat โครงสร้างที่เรียกว่า "เกลือ? ngers" ปรากฏอยู่ใน
ระบบที่มีเกลือน้ำร้อนพักผ่อนในน้ำ coldfresh โดยทั่วไป "เกลือ? nger"
ทำงานเป็นท่อสูบน้ำ Guidup ANDD เอง พร้อมเหล่านี้ "เกลือ? ngers" คอลัมน์เค็ม
น้ำให้สิ้นซากลง intersperses และการแลกเปลี่ยนความร้อนกับอาร์เรย์ที่คล้ายกันหนาวสด
น้ำที่เป็น liftedup อัตราการแลกเปลี่ยนความร้อนเกินกว่าอัตราแลกเปลี่ยนเกลือ
เนื่องจากการตั้งดิ $ ระหว่างดิ $ usivities ของพวกเขา มันจะถือเป็นอีมาก $ ective
กลไกของการพาความร้อน.
พิจารณาเดียวกันสามารถนำมาใช้เช่นในระบบที่มีเกลือและ
น้ำตาลเช่นเดียวกับในกรณีเหล่านี้เกลือบทบาทของอุณหภูมิ andsugar สอดคล้อง
เกลือใน ข้างต้น mentionedsystem.
มันคือจุดมุ่งหมายของกระดาษในปัจจุบันรายงานผลการสอบสวนชุดของ
การทดลองในห้องปฏิบัติการซึ่ง "เกลือ? ngers" ในคู่-di $ ระบบ usive ได้
รับการศึกษา.
ในส่วนที่ 2 เราจะหารือ ทฤษฎีสำหรับการก่อตัวของ "เกลือ? ngers" ผล
ของการวัดจะ representedin มาตรา 3 ANDD iscussedin มาตรา 4.
2 "เกลือ? ngers ทฤษฎี"
มันเป็นที่รู้จักกันดีจากการทดลองว่าเมื่อแรงโน้มถ่วง liquidplacedinto ไฟไหม้?
สามารถ Strati edandremains? ในสภาพสมดุลก็ไม่ได้มีความเข้มข้นสม่ำเสมอ
และการกระจายความหนาแน่น ความหนาแน่นของการเพิ่มสภาพคล่องที่ด้านล่างและ
ลดลงต่อเขตแดนบน ในกรณีใด ๆ ในความมั่นคงของรัฐหนึ่งอาจสังเกต
ดังต่อไปนี้การกระจายอุณหภูมิลาด: ชั้นของน้ำเย็นที่มีการซ้อนทับโดย
. ชั้นของน้ำอุ่นเบา
ให้เราตัวอย่างเช่นจินตนาการสถานการณ์เมื่อมีทั้งความหนาแน่นและอุณหภูมิ
และการไล่ระดับสี พวกเขาทั้งสองตรงข้ามกับแต่ละอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นเค็มน้ำร้อน
น้ำเย็นเป็น placedabove andfresh ด้านล่าง คำถามที่ถูกยกขึ้น: เราสามารถยืนยันว่า
ไฮโดรเสถียรภาพของระบบนี้คือยังคงเป็นกรณี? แม้ว่าการกระจายความหนาแน่น
สอดคล้องกับสถานการณ์ความมั่นคงของรัฐ (ความหนาแน่นของระบบลดลง
ขึ้นกับแรงโน้มถ่วงไฟไหม้?) ความมั่นคงไฮโดรไม่รับประกันนี้
เป็นนักโทษ? rmedexperimentally.
มันก็แสดงให้เห็นในชุดการทดลอง [1-3 ] ดำเนินการที่จุดเริ่มต้น
ของปี 1960 ว่าโครงสร้างที่ซับซ้อนโผล่ออกมาระหว่างสองชั้นที่อยู่ในประเภท
คู่-di $ ระบบ usive โครงสร้างเหล่านี้ปรากฏขึ้นเหมือนรูปหลายเหลี่ยมภาพถ่ายที่พวกเขาดูเหมือน
จากด้านบน andcolumns เช่นที่พวกเขาดูเหมือนจากด้านข้าง โครงสร้างเหล่านี้ได้มา
เป็นที่รู้จักในฐานะ "เกลือได้หรือไม่ ngers" "เกลือ? ngers" เป็นลำดับของ downfalling และ
Gows น้ำจลาจล, การขนส่ง andheat เกลือ (หรือ andsugar เกลือ) ผ่านทางอินเตอร์เฟซ
ระหว่างชั้น "เกลือ ngers" เป็นกลไก eJcient มากจาก di $ usion.
มัน shouldbe pointedout ที่ความร้อนดิ $ usivity มีขนาดใหญ่เมื่อ comparedto เกลือ
ดิ $ usivity: KT = KS = 100 มันหมายความว่าอัตราการดิ $ usion สำหรับทั้งสองส่วนประกอบ
ค่อนข้างดิ $ erent แต่เนื่องจากคู่-di $ พา usion, อัตราแลกเปลี่ยนของเกลือและ
อุณหภูมิ forcedto เทียบเคียง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . บทนำ
การพัฒนา โดยล่าสุดใน  ELD ของการหมุนเวียนคือการศึกษาการพาความร้อน
สองตี้ $ usive ระบบซึ่งแสดงโดยสองชั้น มีการไล่ระดับสีตรงข้าม

คุณสมบัติของ ตัวอย่างเช่น liquidwith ตรงข้ามความเข้มข้นระดับความเค็มและ
อุณหภูมิสามารถพิจารณา ปรากฎว่าโครงสร้างโดย
น่าประหลาดใจระหว่างคู่ Di $ usive ชั้นตามลำดับ stommel et al . [ 1 ] พบว่าโครงสร้างที่เรียกว่า " ngers "  เกลือปรากฏใน
ระบบที่มีน้ำอุ่น พัก coldfresh เกลือในน้ำ โดยทั่วไป “เกลือ  เง้อ "
ทำงานเป็นท่อสูบน้ำ guidup andd เอง ตามเหล่านี้ " ngers "  เกลือคอลัมน์ เค็ม
น้ำลงมาลง intersperses และการแลกเปลี่ยนความร้อนกับอาร์เรย์ที่คล้ายกัน
เย็นสดน้ำที่ liftedup . อัตราการแลกเปลี่ยนความร้อนเกินอัตราการแลกเปลี่ยนเกลือ
เนื่องจากการ Di $ erence ระหว่าง Di $ usivities . มันถือว่าเป็น E $

ective กลไกการพาความร้อน การพิจารณาเดียวกัน สามารถ ใช้ ตัวอย่างเช่น ในระบบที่ประกอบด้วยเกลือและ
น้ำตาล เช่นในกรณีเหล่านี้เกลือเล่น บทบาทของอุณหภูมิ andsugar สอดคล้อง
เกลือใน mentionedsystem ข้างต้น .
มันเป็นจุดประสงค์ของปัจจุบัน กระดาษรายงานผลชุดของการทดลองในห้องปฏิบัติการสำรวจ
ซึ่งใน " ngers "  เกลือในคู่ Di $ usive ศึกษาระบบได้
.
ในส่วนที่ 2 เราได้กล่าวถึงทฤษฎีสำหรับการก่อตัวของ " เกลือ  ngers " ผลของการวัดจะ representedin
andd iscussedin มาตรา 3 มาตรา 4
2" ngers "  เกลือทฤษฎี
เป็นที่รู้จักกันดีจากการทดลองว่า เมื่อ liquidplacedinto แรงโน้มถ่วง  ละมั่ง
สามารถ strati  edandremains ในสมดุล , มันไม่ได้มีความเข้มข้นและการกระจายความหนาแน่นเครื่องแบบ
. ความหนาแน่นของของเหลวที่เพิ่มขึ้นและลดลงไปด้านล่าง
ขอบเขตบน ในกรณีใด ๆ ในสถานะคงตัวหนึ่งอาจสังเกต
ต่อไปนี้การกระจายของการกระจายอุณหภูมิ : ชั้นของน้ำเย็นบุด้วยชั้นของน้ำอุ่นเบา
.
ให้เรา เช่น ลองจินตนาการถึงสถานการณ์เมื่อมีทั้งความหนาแน่น และการไล่ระดับสีอุณหภูมิ
และพวกเขาทั้งสองอยู่ตรงข้ามกัน ตัวอย่างเช่น
น้ําเค็ม ร้อน placedabove andfresh COLDWATER ด้านล่าง คำถามคือ : เราจะยืนยันว่า
ตั้งขึ้นเสถียรภาพของระบบไฮโดรสแตติกนี้ยังคงเป็นกรณี แม้ว่าการกระจายความหนาแน่น
สอดคล้องกับสถานการณ์คงตัว ( ความหนาแน่นของระบบลดลง
ขึ้นกับแรงโน้มถ่วง  ละมั่ง ) เสถียรภาพไฮโดรสแตติกจะไม่รับประกันและนี้คือคอน  rmedexperimentally
.
มันแสดงในชุดของการทดลอง [ 1 – 3 ] ดำเนินการที่จุดเริ่มต้น
ของปี 1960 ที่โครงสร้างซับซ้อนปรากฏระหว่างสองชั้นเป็นของ
คู่ Di $ usive ระบบ โครงสร้างเหล่านี้แสดงเป็นรูปหลายเหลี่ยมบนระนาบเช่นที่พวกเขาดูเหมือน
จากข้างต้น andcolumns ขณะที่พวกเขาดูจากด้านข้าง โครงสร้างเหล่านี้มาเป็นที่รู้จักในฐานะ " ngers

"  เกลือ " ngers "  เกลือแสดงลำดับของ downfalling และ
gows การจลาจลน้ำ ,การขนส่งนำไปอบเกลือ ( หรือ andsugar เกลือ ) ผ่านทางอินเตอร์เฟซ
ระหว่างชั้น " ngers "  เกลือถือเป็นกลไกมาก ejcient ของ Di $ usion .
มันมีความร้อนของที่ได $ usivity มีขนาดใหญ่เมื่อกับเกลือ
Di $ usivity : KT = ks = 100 นั่นหมายความว่าอัตรา Di $ usion สำหรับคอมโพเนนต์เหล่านี้สอง
$ erent ค่อนข้างดี แต่เนื่องจากคู่ Di $ usion โดยการพาอัตราแลกเปลี่ยนของเกลือและ
อุณหภูมิ forcedto จะเทียบเท่า