CALCULATION OF THERMODYNAMIC CHARACTERISTICSOF THE ASCENDING SWIRLING FLOW WITH FIVE SOURCES OF HEATING

D D Barannikova,A G Obukhov

doi:10.31660/0445-0108-2017-3-100-106

Abstract

Calculations of the thermodynamic characteristics of air flows were carried out when several local sources were heated by the underlying surface. The basic mathematical model is the complete system of Navier-Stokes equations with constant coefficients of viscosity and thermal conductivity when gravity and Coriolis are taken into account. Numerical experiments were carried out using an explicit difference scheme with an appropriate choice of the initial and boundary conditions. The varying local pressure differences found during the calculations lead to the corresponding gas flows both in horizontal and vertical planes.

Highlights

Основная идея предложенной в [1] схемы возникновения восходящего закрученного потока заключается в том, что в результате локального прогрева поверхности суши или водной поверхности появляется восходящий поток воздуха.
Численные расчеты и детальный анализ возникающих сложных течений вязкого сжимаемого теплопроводного газа на начальной стадии формирования восходящего закрученного потока, вызванного локальным прогревом подстилающей поверхности, показали, что газ в начале нагрева движется в двух встречных направлениях.
Поскольку движущиеся вдоль горизонтальной поверхности потоки газа под действием силы Кориолиса отклоняются вправо в Северном полушарии, то встречные потоки на границе области нагрева имеют противоположное направление закрутки.

Summary

Introduction

Основная идея предложенной в [1] схемы возникновения восходящего закрученного потока заключается в том, что в результате локального прогрева поверхности суши или водной поверхности появляется восходящий поток воздуха. Численные расчеты и детальный анализ возникающих сложных течений вязкого сжимаемого теплопроводного газа на начальной стадии формирования восходящего закрученного потока, вызванного локальным прогревом подстилающей поверхности, показали, что газ в начале нагрева движется в двух встречных направлениях. Поскольку движущиеся вдоль горизонтальной поверхности потоки газа под действием силы Кориолиса отклоняются вправо в Северном полушарии, то встречные потоки на границе области нагрева имеют противоположное направление закрутки.

Results

Conclusion