Архив номеров

Рассмотрена стационарная конвекция жидкости в тонком пористом вертикальном кольце, расположенном в теплопроводной полуплоскости. Выведены приближенные уравнения для указанной задачи. Получено аналитическое решение для кругового кольца. Для эллиптического кольца найдено численно-аналитическое решение. Исследовала зависимость числа Нуссельта и расхода жидкости от числа Рэлея, аспектного отношения и глубины залегания контура.

Конвекции жидкости в пористом кольце посвящен ряд работ [1-3]. В [1] рассмотрена двумерная конвекции с изотермической внутренней границей, а на внешней границе задана температурная стратификация. Особенностью данной задачи является то, что кольцо окружено непроницаемой теплопроводной средой, где на большом расстоянии от кольца задан термический градиент, направленный вертикально вниз. В [2, 3] рассматривается двумерная конвекция в кольцевой области, заполненной пористой средой. Из результатов указанных работ следует, что в рассматриваемой постановке с удовлетворительной точностью можно использовать гидравлическое приближение. В настоящей работе этот вопрос обсуждается более конкретно и получены необходимые оценки. Приведенные результаты могут быть полезны при исследовании гидротермальной конвекции в земной коре, имеющей важные геофизические приложения [4-6].