Развитие конвекции в горизонтально неоднородном потоке жидкости конечной глубины

Abstract

Рассматривается развитие конвекции в горизонтально неоднородном по температуре потоке жидкости конечной глубины. Показано, что в потоке возникают конвективные течения, которые могут приводить к существенному искажению первоначального профиля температуры. Разработана методика численного решения задачи развития конвективных течений, позволяющая производить оценку степени искажения профиля температуры в зависимости от параметров потока и определять длину начального участка, на котором эти искажения незначительны. Приведены результаты конкретных расчетов.

Розглядається розвиток конвекцiї у горизонтально неоднорiдному по температурi потоцi рiдини скiнченної глибини. Показано, що в потоцi виникають конвективнi течiї, якi можуть приводити до суттєвого викривлення первинного профiлю температури. Розроблена методика чисельного рiшення задачi розвитку конвективних течiй, яка дозволяє проводити оцiнювання ступiню викривлення профiля температури у залежностi вiд параметрiв потока та визначати довжину початкової дiльницi, на якiй цi викривлення є незначними. Приведено результати конкретних розрахункiв.

Development of the thermal convection in a flow with non-homogeneous distribution of the temperature in horizontal direction is considered. It is found that convective flows arise in fluid. They can result in the considerable distortion of the initial distribution of the temperature. The method of numerical modeling of the development of the convective flows is worked out. Using the method allows to determinate the distortion value and the length of the section, where the distortions are negligible, depending on the flow parameters. The results of the concrete calculations are presented.