Представлены результаты прямого численного моделирования турбулентной конвекции в подогреваемом снизу цилиндрическом контейнере с высотой, равной диаметру. Расчеты проведены для двух сред: воды (Pr = 6,400) и ртути (Pr = 0,025), при числах Рэлея 10^8 и 10^6 соответственно. Ось контейнера наклонена на небольшой угол по отношению к вектору гравитационного ускорения - с целью подавления возможных азимутальных перемещений глобального вихря, развивающегося в контейнере. Анализируется структура осредненного конвективного движения, симметричного относительно центрального вертикального сечения. Выявлены особенности вихревого течения в угловых областях, присущие двум рассмотренным случаям. Получены представительные профили всех ненулевых составляющих тензора рейнольдсовых напряжений и вектора турбулентного теплового потока в центральном сечении.

Results of direct numerical simulation of the turbulent convection in a bottom-heated cylindrical container have been presented. The height-to-diameter ratio was equal to 1.0. The calculations were performed for two media: mercury (Pr = 0.025) and water (Pr = 6.400) at Ra = 10^6 and 10^8 respectively. To suppress possible azimuthal movements of the global vortex (large-scale circulation) developing in the container, its axis was tilted a small angle with respect to the gravity vector. Structure of the time-averaged flow pattern symmetrical with respect to the central vertical plane was analyzed. Peculiarities of vortex structures developing in the corner zones were revealed. Representative profiles of the Reynolds stresses and components of the turbulent heat flux vector were obtained for the central vertical plane.

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 4 раза в год. — Выходит с 07.2019. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — Текст: электронный

Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Сер.: Физико-математические науки. — Санкт-Петербург: СПбПУ, 2019 -. Т. 13, № 1, 2020. — 1 файл (5,18 Мб). — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/j20-188.pdf>.