Численное моделирование свободной конвекции с учетом фазового перехода

Рассмотрена математическая модель и численный метод решения свободной конвекции с учетом кристаллизации поровой влаги. Математическая модель содержит уравнения с частными производными для температуры, скорости и давления. Течение жидкости, в предположении малых скоростей движения, описывается уравнениями Стокса, где учет фазового перехода жидкости в лед реализуется с помощью метода фиктивных областей посредством введения дополнительного слагаемого, отвечающего за течение в мерзлом грунте с малым коэффициентом проницаемости. Для численного решения поставленной задачи моделирования мультифизичного процесса в сложных геометрических областях используется разрывный метод конечных элементов на неструктурированных расчетных сетках. Метод фиктивных областей для задачи течения позволяет проводить расчет на фиксированной расчетной сетке. Представлены результаты численного решения двумерной задачи для трех тестовых геометрических областей.