Прямое численное моделирование турбулентной конвекции Рэлея – Бенара в слегка наклоненном цилиндрическом контейнере

Математическое моделирование физических процессов
Авторы:
Аннотация:

Представлены результаты прямого численного моделирования турбулентной конвекции в подогреваемом снизу цилиндрическом контейнере с высотой, равной диаметру. Расчеты проведены для двух сред: воды (Pr = 6,400) и ртути (Pr = 0,025), при числах Рэлея 10^8 и 10^6 соответственно. Ось контейнера наклонена на небольшой угол по отношению к вектору гравитационного ускорения – с целью подавления возможных азимутальных перемещений глобального вихря, развивающегося в контейнере. Анализируется структура осредненного конвективного движения, симметричного относительно центрального вертикального сечения. Выявлены особенности вихревого течения в угловых областях, присущие двум рассмотренным случаям. Получены представительные профили всех ненулевых составляющих тензора рейнольдсовых напряжений и вектора турбулентного теплового потока в центральном сечении.