Формирование вихревой структуры в окрестности стыка кругового цилиндра с вертикальной нагретой поверхностью

Приводятся результаты численного расчета и анализ процесса взаимодействия свободно-конвективного пограничного слоя, который развивается на вертикальной нагретой поверхности, с трехмерным препятствием (круговой цилиндр), примыкающим к этой поверхности. Ось цилиндра направлена по нормали к поверхности. Численная модель базируется на уравнениях Навье – Стокса и баланса энергии. Исходная система трехмерных уравнений решается в приближении Буссинеска. Показано, что наличие препятствия на поверхности способствует образованию сложной вихревой структуры не только за цилиндром, но и перед ним. В частности, перед цилиндром, вверх по потоку, образуется подковообразный вихрь. Подобное вихреобразование наблюдается в вынужденно-конвективных течениях и в последнее время привлекает внимание многих исследователей. В настоящей работе представлены предварительные итоги исследования структуры сложного трехмерного вихревого течения в условиях свободной конвекции и влияния этого течения на теплообмен.

Ссылка при цитировании: Чумаков Ю.С., Левченя А.М., Малах Х. Формирование вихревой структуры в окрестности стыка кругового цилиндра с вертикальной нагретой поверхностью // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. 2018. Т. 11. № 1. С. 73 – 85.DOI: 10.18721/JPM.11108