Численное моделирование турбулентной свободной конвекции в цилиндрических емкостях, включая эффекты вращения и сопряженного теплообмена

Цель работы: исследование режимов свободной конвекции Релея-Бенара в покоящейся и вращающейся цилиндрической емкости. Методы исследования: численное моделирование. В работе получены новые научные знания о турбулентных режимах свободной конвекции Релея-Бенара в покоящейся и вращающейся цилиндрической емкости при различных определяющих параметрах задачи – числах Прандтля, Релея и Россби; установлено стабилизирующее действие слабого наклона оси емкости и неоднородности нагрева нижней стенки на азимутальную ориентацию глобального конвективного вихря, характерного для исследуемого типа течения; получены новые данные прямого численного моделирования о структуре крупномасштабной циркуляции, локальных и интегральных характеристиках турбулентного переноса. Полученные новые данные могут быть использованы в исследованиях, направленных на тестирование и усовершенствование полуэмпирических моделей турбулентности, а также при отработке методов численного моделирования гидродинамики и теплообмена в установках для выращивания кристаллов полупроводников по методу Чохральского.