Аннотация:
Рассматривается конвекция Рэлея-Бенара (естественная конвекция). Это течение, которое образуется в вязкой среде при нагреве снизу и охлаждении сверху. В результате происходит образование вихрей (конвективных ячеек). Данный процесс описывается системой нелинейных дифференциальных уравнений в приближении Обербека-Буссинеска. В качестве управляющих параметров, определяющих режимы конвекции, выбраны число Рэлея и число Прандтля. Система решена методом конечных элементов с помощью вычислительного пакета FEniCS. Получены численные результаты при различных числах Рэлея. Исследована интегральная характеристика (число Нуссельта) в зависимости от числа Рэлея.
Ключевые слова:естественная конвекция, приближение Обербека-Буссинеска, метод конечных элементов, конвекционные ячейки.