Сопряженный конвективный теплообмен в вертикальном слое жидкости

Исследовано влияние конечной теплопроводности границ на структуру течения в вертикальном слое со стенками, нагретыми до разных температур, и на локальные характеристики свободноконвективных пограничных слоев в диапазоне чисел Грасгофа от 100 ≤ Gr ≤ 10⁴. Методом конечных элементов в декартовых координатах решены уравнения термогравитационной конвекции в приближении Буссинеска в переменных температура, вихрь и функция тока. Численно исследованы ламинарные режимы течения в вертикальных слоях при граничных условиях первого рода и в сопряженной постановке задачи. В последнем случае рассчитаны поля температуры как в жидкости, так и в твердых вертикальных стенках.

Ключевые слова:
свободная (термогравитационная) конвекция, сопряженный теплообмен, вертикальный слой, численное моделирование, метод конечных элементов
Источник финансирования:
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (грант № 09-08-01245а)
УДК 536.25

Сопряженный конвективный теплообмен в вертикальном слое жидкости