Свободная конвекция тепловыделяющей жидкости в полусферическом замкнутом объеме

На основе теоретического анализа и результатов предыдущих исследований разработана модель свободной конвекции тепловыделяющей жидкости в полусферическом замкнутом объеме с полностью изотермической границей. Путем применения аналитических оценок установлено, что при значениях модифицированных чисел Рэлея $\mathrm{Ra}_{\mathrm{I}} > 10^{13}$ течение во всем объеме является турбулентным, что существенно упростило задачу. В результате получены интегральные соотношения для теплоотдачи через верхнюю и нижнюю части границы полусферической емкости. Результаты численных расчетов показали, что большая часть тепла отводится через обращенную вниз сферическую поверхность. Отношение потока тепла через верхнюю горизонтальную границу к потоку тепла через нижнюю границу уменьшается от $0.5$ до $0.3$ в диапазоне модифицированных чисел Рэлея $\mathrm{Ra}_{\mathrm{I}}$ от $10^9$ до $10^{17}$.