Главная – Журналы – Теплофизика и аэромеханика 2018 номер 3

Проведено численное моделирование свободноконвективного течения через квадратную камеру, заполненную пористой средой, насыщенной жидким галлием, при наличии однородного вертикального/горизонтального магнитного поля. Нижняя стенка камеры полагается нагретой равномерно, верхняя ¾ теплоизолированной, левая ¾ нагревается линейно, а правая ¾ нагревается линейно или полагается холодной. Для решения уравнений Навье-Стокса, описывающих течения несжимаемой жидкости, используется метод конечных элементов взвешенных невязок Галеркина, при этом для исключения давления применяется метод штрафных функций. Численные результаты, полученные на сетке для широкого диапазона физических параметров течения, отображены в табличной форме. Для проверки точности результатов вычислений проводится их сравнение с результатами предыдущих исследований. Установлено, что интенсивность циркуляции вдоль линий тока значительно увеличивается с ростом числа Дарси, в то время как присутствие вертикального магнитного поля вместо горизонтального приводит к более медленному увеличению интенсивности циркуляции вдоль линий тока. В случае линейно нагретой правой стенки среднее число Нуссельта является возрастающей функцией числа Дарси. Показано, что наличие вертикального магнитного поля приводит к более высоким значениям среднего числа Нуссельта вдоль нижней и боковых стенок полости по сравнению с горизонтальным магнитным полем. В случае холодной правой стенки присутствие горизонтального магнитного поля приводит к более высоким значениям среднего числа Нуссельта по сравнению с вертикальным полем, а среднее число Нуссельта уменьшается по мере продвижения вдоль нижней и правой стенок и увеличивается вдоль левой стенки с увеличением расстояния.