Ülesandeks on simuleerida Rayleigh-Benardi ebastabiilsust nelinurkses 2D piirkonnas laiusega 0.06 m ja kõrgusega 0.01 m. Simulatsioon teostatakse vees. Vajalikud materjaliparameetrid on alljärgnevad:

---

Parameeter	Väärtus
tihedus	1000 kg/m3
viskoossus	1040E-6 Ns/m2
soojusmahtuvus	4190 J/(kg·K)
soojusjuhtivus	0.6 W/(m·K)
soojuspaisumistegur	1.8E-4 K−1

---

Alumise ja ülemise serva vahel on 0.5-kraadine temperatuuride erinevus selliselt, et alumise serva temperatuur on 283.5 K ja ülemisel 283 K.

Vee tihedus on temperatuuriga pöördvõrdeliselt seotud. Soojendatud vesi hakkab voolama ülespoole ja külmem vesi gravitatsiooni mõjul allapoole. Antud juhul eeldatakse, et termilise kokkupressimata vedeliku voolamise jaoks kehtib Boussinesq'i lähendus. Teisisõnu, kokkusurumata Navier-Stokesi võrrandi tihedusliikme ρf^→ saab defineerida Boussinesq'i lähendusega:

kus β on soojuspaisumistegur ja alaindeks 0 tähistab võrdlusolekut.

Ülesanne pärineb “Elmer Tutorials'ist”
http://www.nic.funet.fi/pub/sci/physics/elmer/doc/ElmerTutorials.pdf

Lahendusaeg 2D juhul on vähemalt 400 sekundit sammuga 1 s. Algkiirus pikema serva suunas on 1E-15 m/s. Gravitatsioonikontant on 9.8 m/s².

1. Koostada antud probleemi mudel kas COMSOL Multiphysics'iga ja lahendada.
2. Lahendi visualiseerimiseks genereerida film temperatuuri evolutsioonist üle kogu simulatsiooniaja.
3. Laadida loodud failid ja simulatsioonitulemused üles kursuse veebi.

This document was translated from L^AT_EX by H^EV^EA.