Приводятся результаты численного расчета и анализ процесса взаимодействия свободно-конвективного пограничного слоя, который развивается на вертикальной нагретой поверхности, с трехмерным препятствием (круговой цилиндр), примыкающим к этой поверхности. Ось цилиндра направлена по нормали к поверхности. Численная модель базируется на уравнениях Навье – Стокса и баланса энергии. Исходная система трехмерных уравнений решается в приближении Буссинеска. Показано, что наличие препятствия на поверхности способствует образованию сложной вихревой структуры не только за цилиндром, но и перед ним. В частности, перед цилиндром, вверх по потоку, образуется подковообразный вихрь.

The interaction process analysis and results of numerical simulation of a free-convection boundary layer developing around a circular cylinder placed on a vertical heated plate are presented. The cylinder axis is directed normally to the plate. The numerical model is based on the Navier–Stokes and the energy balance equations. The assumed system of equations is solved using the Boussinesq approximation. It is shown that the presence of a three-dimensional obstacle (cylinder) on the plate results in the formation of a complex vortex structure both upstream and downstream of the cylinder.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки = St. Petersburg state polytechnical university journal. Physics and mathematics: научное издание / Министерство образования и науки Российской Федерации. Т. 11, № 1 [Электронный ресурс]. — Электрон. текстовые дан. (1 файл : 9,29 Мб). — Санкт-Петербург: Изд-во Политехн. ун-та, 2018. — Загл. с титул. экрана. — Электронная версия печатной публикации. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текстовый документ. — Adobe Acrobat Reader 7.0. — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j18-254.pdf>.