Подробное описание документа
Исследование неизотермического течения в U-образной трубке при наличии свободной конвекции / Сидоров А. В., Грабов В. М., Зайцев А. А., Кузнецов Д. В., Тиньков Н. И. // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Естественные науки. - 2026. - № 3. -
Исследовано влияние естественной конвекции на процесс формирования термоэлектрокинетического эффекта в водных растворах ионных соединений. Рассчитаны поля температуры и скоростей жидкости в U-образной трубке, которая нагревается снизу при наличии свободной и принудительной конвекции. Модель основана на нестационарных уравнениях Навье — Стокса в приближении Буссинеска, уравнении теплопроводности и условии неразрывности, дополненных краевыми условиями для принудительной и свободной конвекции. Решение получено методом конечных элементов с квадратичной аппроксимацией скорости и линейной аппроксимацией давления и температуры. Проведен численный анализ распределения полей температуры и скорости при фиксированной скорости потока. Определены структура течений в коленах U-образной трубки, их пространственная локализация и количественные характеристики. Результаты демонстрируют асимметричное распределение температуры в коленах трубки и локализацию резкого температурного градиента во входном колене, обусловленные взаимодействием свободной и принудительной конвекции. Усредненные и интегральные характеристики температурного поля, полученные численным расчетом, согласуются с экспериментальными результатами, что свидетельствует об адекватности используемой модели. Полученная модель будет уточняться и обобщаться для моделирования термоэлектромагнитных явлений, возникающих в результате процессов самоорганизации, обусловленных свободной конвекцией в вязких электропроводящих средах Просьба ссылаться на эту статью следующим образом: Сидоров А.В., Грабов В.М., Зайцев А.А. и др. Исследование неизотермического течения в U-образной трубке при наличии свободной конвекции. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2026, № 3 (126), с. 53–72. EDN: LDXYRF
