Исследование нестационарного теплообмена электропроводной жидкости в сферическом слое

Актуальность и цели. Исследуется нестационарный конвективный теплообмен электропроводной жидкости между двумя изотермическими концентрическими сферами, когда вектор ускорения свободного падения направлен по радиусу к центру сферического слоя. Исследовано влияние числа Грасгофа на структуру течения жидкости, поля температуры, магнитной индукции и распределение чисел Нуссельта. Материалы и методы. Для решения поставленной задачи используется метод конечных элементов. В безразмерной формулировке задача решается с учетом магнитных, инерционных, вязких и подъемных сил в сферической системе координат с учетом симметрии по долготе. Результаты. Получены нестационарные и стационарные поля температуры, функции тока, напряженности вихря, радиальной и меридиональной составляющих магнитной индукции и распределение локальных чисел Нуссельта электропроводной жидкости в сферическом слое для различных чисел Грасгофа. Выводы. Показано, как с увеличением интенсивности конвекции изменяются поля температуры, магнитной индукции, распределение чисел Нуссельта и структура течения жидкости в сферическом слое.