Численное моделирование сопряженного конвективного теплообмена при натекании струи на преграду из закристаллизовавшегося гептадекана Текст научной статьи по специальности «Физика»

80

Секция 5

Исследование выполнено при поддержке программы Президиума РАН "Фундаментальные проблемы решения сложных практических задач с помощью суперкомпьютеров".

Список литературы

1. Khakimzyanov G., Dutykh D. Long wave interaction with a partially immersed body. Part I: Mathematical models // Communications in Computational Physics. 2020. Vol. 27, No. 2. P. 321-378.

2. Chang C.-H., Wang K.-H., Hseih P.-C. Fully nonlinear model for simulating solitary waves propagating through a partially immersed rectangular structure // J. of Coastal Research. 2017. Vol. 33, No. 6. P. 1487-1497.

3. Lu X., Wang K.-H. Modeling a solitary wave interaction with a fixed floating body using an integrated analytical-numerical approach // Ocean Engineering. 2015. Vol. 109. P. 691-704.

Численное моделирование сопряженного конвективного теплообмена при натекании струи на преграду из закристаллизовавшегося гептадекана

О. О. Гусельникова1,2, В. С. Бердников1,2, В. А. Гришков1 1Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН 2Новосибирский государственный технический университет Email: berdnikov@itp.nsc.ru DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10133

Сценарии зарождения и развития мантийных плюмов и взаимодействия их головной части с земной корой - одна из проблем геодинамики. Актуальной остается проблема построения численных и экспериментальных моделей мантийных плюмов и исследований сопряженного конвективного взаимодействия нагретого вещества с горизонтальной преградой. Как простая исходная физическая модель, позволяющая понять суть протекающих процессов, рассматривается развитие термогравитационных струй над источником тепла в слое гептадекана и их взаимодействие с коркой затвердевшего вещества. Численно методом конечных элементов решалась система уравнений нестационарной термогравитационной конвекции совместно с уравнением теплопроводности в твердом веществе [1-2]. Учитывалась теплота плавления и кристаллизации на границе раздела фаз. Задача решена для расплава гептадекана и состоит из двух этапов. На первой стадии за счет внезапного охлаждения на верхней стенке нарастает слой застывшего гептадекана. После установления первой стадии на нижней стенке включается локализованный источник тепла, над которым формируется плюм. Рассчитаны нестационарные поля температуры в жидкой и твердой фазах, распределения тепловых потоков, формы фронтов кристаллизации и плавления. Исследованы зависимости от времени полей скорости в расплаве при различных мощностях источника тепла.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (код проекта 19-08-00707).

Список литературы

1. Guselnikova O. O., Berdnikov V. S., Grishkov V A., Mitin K. A. Development of non-stationary buoyancy-induced jets and conjugate heat transfer at the jet inleakage on an obstacle of finite thermal conductivity // J. of Physics: Conference Series. November 2018. Vol. 1105. P 012003.

2. Guselnikova O. O., Berdnikov V S., Mitin K. A., Grishkov V. A. Conjugate heat transfer under nature convective upward inleakage of the jet on the obstacle of finite thermal conductivity. Proceeding APEIE. Vol. 1, Part 4. October 2018. P. 96-99.

Исследование влияния температурной неоднородности на структуру турбулентного течения в идеализированном уличном каньоне

Е. А. Данилкин1,2, Д. В. Лещинский1,2, А. В. Старченко1,2

1Томский государственный университет

2Институт оптики атмосферы ИМ. В. Е. Зуева СО РАН

Email: DanilkinE@gmail.com

DOI: 10.24411/9999-017A-2020-10134

Рельеф современного города образован сооружениями и поверхностями из бетона и асфальта. Эти материалы имеют низкую теплоемкость, что вызывает значительные суточные изменения температуры поверхностей. Поэтому важно исследовать влияние температурной неоднородности на динамику