Производство энтропии и естественная конвекция в квадратных кавернах с волнообразными стенками

Путем численного моделирования проведено исследование производства энтропии при естественной конвекции в квадратных кавернах с волнообразными горячими стенками для различных волновых мод и чисел Рэлея при постоянном числе Прандтля. Установлено, что геометрия горячей стенки оказывает существенное влияние на скорость потока тепла в каверне. В результате численного моделирования обнаружено, что при теплопереносе в каверне с волнообразными стенками среднее число Нуссельта меньше, чем при теплопереносе в каверне с гладкими стенками. Вычислены безразмерные скорость, температура, распределение локальной энтропии, обусловленной как переносом тепла, так и вязкостью жидкости, локальное число Бежана, локальное производство энтропии для различных волновых мод и чисел Рэлея. Исследование выполнено для чисел Рэлея в диапазоне $10^3<\mathrm{Ra}<10^5$, коэффициента необратимости процесса – в диапазоне $10^{-4}<\varphi<10^{-2}$ при числе Прандтля $\mathrm{Pr}=0{,}71$. Обнаружено, что с увеличением волновых мод производство общей энтропии возрастает.