Различные типы ячеек Бенара возникают из-за неустойчивости механического равновесия системы в сплошной среде, которая находится в неоднородном температурном поле. 2
Некоторые факторы, влияющие на формирование ячеек:
- Градиент температуры. 45 Вследствие подогрева в первоначально однородном слое жидкости начинается диффузия из-за возникшей неоднородности плотности. 45 При преодолении критического значения градиента диффузия не успевает привести к однородному распределению температуры по объёму. 45
- Толщина слоя жидкости. 3 Если слой существенно толще, то возникает многоярусная ячеистая конвекция. 3 Над нижним слоем ячеек появляется следующий слой, раскрученный в противоположном направлении, то есть с ячейками, в которых опускание происходит по центру, а подъём — по периферии. 3
- Физические свойства среды. 2 Повышение температуры приводит к тепловому расширению среды, увеличению объёма и, следовательно, размеров конвективных структур. 2 Уменьшение вязкости среды при повышении температуры способствует более лёгкому деформированию материала под воздействием конвективных потоков. 2 Изменение плотности среды меняет характеристики конвективных течений и размеры образующихся структур. 2