Теоретическое исследование и численное моделирование ламинарных и турбулентных режимов конвективного теплопереноса в технических системах

В качестве объектов исследования рассматривались полости, заполненные вязкой теплопроводной жидкостью, в условиях как внутреннего тепловыделения, так и теплоподвода со стороны ограждающих стенок при наличии твердых ребер и возможного интенсификатора фазовых превращений в случае плавления рабочей среды. Цель работы – математическое моделирование нестационарных режимов конвективного теплообмена в областях различной геометрии при наличии как внутреннего тепловыделения в рабочей среде, так и твердых ребер. Используемые методы и методики – аналитические и вычислительные методы механики жидкости и газа и теплофизики. В процессе работы разработаны и численно реализованы современные вычислительные модели конвективного теплопереноса в замкнутых прямоугольных и цилиндрических областях в условиях внутреннего тепловыделения, плавления и при наличии твердых ребер в преобразованных переменных «функция тока – завихренность» в двумерном случае. Проведены численные исследования и выделены основные закономерности анализируемых физических процессов с учетом всех значимых факторов (нестационарность, естественная конвекция, теплопроводность, свойства твердых ребер, тепловые граничные условия). Степень внедрения – в результате проведенных исследований опубликованы 5 статей в изданиях, индексируемых в базах данных «Сеть науки» (Web of Science) или «Скопус» (Scopus). Полученные фундаментальные результаты были представлены на международных и всероссийских конференциях – 5 мероприятий.