Cite this article as:
Otpushchennikov S. V. Local effects of the weak thermogravitational convective flows . Izv. Saratov Univ. (N. S.), Ser. Math. Mech. Inform., 2012, vol. 12, iss. 4, pp. 56-62. DOI: https://doi.org/10.18500/1816-9791-2012-12-4-56-62
Language:
Russian
Heading:
UDC:
532.5+536.25
Local effects of the weak thermogravitational convective flows
Abstract:
The features of the natural low intensity thermo-gravitational convection occurring in microacceleration condition have been investigated numerically. The effect of thermal boundary conditions on the local characteristics of temperature field has also been studied. It was shown that the value of maximum temperature stratification depends monotonically on the intensity of heat transfer at the system boundaries. The correction algorithm has been proposed for the vorticity boundary conditions on the solid impermeable walls.
References
1. Полежаев В. И. Нестационарная ламинарная тепло-
вая конвекция в замкнутой области при заданном по-
токе тепла // Изв. АН СССР. Механика жидкости и
газа. 1970. № 4. С. 109–117.
2. Авдуевский В. С., Полежаев В. И. Некоторые осо-
бенности естественной конвекции жидкостей и газов //
Избранные проблемы прикладной механики. М. : ВИ-
НИТИ, 1974. С. 11–20.
3. Полежаев В. И. Эффект максимума температурного
расслоения и его приложения // Докл. АН СССР. 1974.
Т. 218, № 4. С. 783–786.
4. Полежаев В. И., Белло М. С., Верезуб Н. А., Ду-
бовик К. Г., Лебедев А. П., Никитин С. А., Павлов-
ский Д. С., Федюшкин А. И. Конвективные процессы
в невесомости. М. : Наука, 1991. 240 с.
5. Полежаев В. И. Конвекция и процессы тепло- и мас-
сообмена в условиях космического полета // Изв. РАН.
Механика жидкости и газа. 2006. № 5. С. 67–88.
6. Zemskov V. S., Raukhman M. R., Shalimov V. P.,
Goncharov V. A. Peculiarities of inhomogeneities and
heat/mass transfer during directional crystallization
under low and normal gravity conditions // Single crystal
growth and heat & mass transfer : proceedings of First
Intern. Conf. Obninsk, 2003. Vol. 2. P. 717–726.
7. Полежаев В. И. Режимы микроускорений, грави-
тационная чувствительность и методы анализа техно-
логических экспериментов в условиях невесомости //
Изв. РАН. Механика жидкости и газа. 1994. № 5.
С. 22–36.
8. Асеведо Х., Ермаков М. К., Зыков С. Г., Кома-
ров М. М., Либерман Е., Никитин С. А., Полежа-
ев В. И., Рябуха С. Б., Сазонов В. В., Стажков В. М.
Микроускорения на орбитальной станции «Мир» и
оперативный анализ гравитационной чувствительности
конвективных процессов тепло-массопереноса // Кос-
мические исследования. 1999. Т. 37, № 1. С. 86–101.
9. Сазонов В. В., Юферев В. С. Тепловая конвекция,
вызванная квазистатической компонентой поля микро-
ускорений орбитальной станции «Мир» // Изв. РАН.
Механика жидкости и газа. 2000. № 3. С. 39–45.
10. Ермолаев И. А., Жбанов А. И., Отпущенни-
ков С. В. Исследование режимов малоинтенсивной кон-
векции в прямоугольной полости с тепловым потоком
на границе // Изв. РАН. Механика жидкости и газа.
2008. № 3. С. 3–11.
11. Ермолаев И. А., Жбанов А. И., Кошелев В. С.,
Отпущенников С. В. Исследование влияния числа
Прандтля на локальные свойства малоинтенсивной кон-
векции в подогреваемой снизу прямоугольной области
// Теплофизика высоких температур. 2011. Т. 49, № 4.
С. 589–593.
12. Гершуни Г. З., Жуховицкий Е. М. Конвектив-
ная устойчивость несжимаемой жидкости. М. : Наука,
1972. 392 с.
13. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и ап-
проксимация. М. : Мир, 1986. 288 с.
14. Ермолаев И. А., Жбанов А. И., Кошелев В. С. Реше-
ние двумерной нестационарной задачи тепло- и массо-
переноса методом конечных элементов // Вопросы при-
кладной физики. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 2002.
Вып. 8. С. 60.
15. Тарунин Е. Л. Вычислительный эксперимент в за-
дачах свободной конвекции. Иркутск : Изд-во Иркутск.
ун-та, 1990. 225 с.
16. Тарунин Е. Л. О выборе аппраксимационной форму-
лы для вихря скорости на твердой границе при решении
задач динамики вязкой жидкости // Численные методы
механики сплошной среды. 1978. Т. 9, № 7. С. 97–111.
17. Полежаев В. И., Грязнов В. Л. Метод расчета гра-
ничных условий для уравнений Навье–Стокса в пере-
менных «вихрь, функция тока» // Докл. АН СССР.
1974. Т. 219, № 2. С. 301–304.
18. Вабищевич П. Н. Разностные схемы для задач гид-
родинамики в переменных «функция тока – вихрь ско-
рости» // Докл. АН. 1996. Т. 346, № 4. С. 442–444.
19. Бабенко К. И., Введенский Н. Д. О численном ре-
шении краевой задачи для уравнений Навье–Стокса
// Журн. вычисл. мат. и мат. физ. 1972. Т. 12, № 5.
С. 1343–1349.
20. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике
жидкости : в 2 т. Т. 1 / пер. с англ. М. : Мир, 1991.
504 с.
21. Полежаев В. И., Бунэ А. В., Верезуб Н. А., Глуш-
ко Г. С., Грязное B. Л., Дубовик К. Г., Никитин C. А.,
Простомолотов А. И., Федосеев А. И., Черкасов С. Г.
Математическое моделирование конвективного тепло-
и массообмена на основе уравнений Навье–Стокса. М. :
Наука, 1987. 271 с.
Full text:
72