естественная конвекция и ее математическая модель

Важнейшим процессом, обусловливающим динамику мантии и в конечном счете и земной коры, является конвекция, прежде всего тепловая. Если бы внутреннее тепло, накапливающееся в Земле в результате действия описанных факторов, поступало к поверхности лишь путем обычной теплопроводности, т.е.

---

Хотите узнать, где заказать реферат по туризму? Конечно же в Work5! Уже более 15 лет мы помогаем студентам с написанием работ!

---

. кондуктивного теплопереноса, Земля неминуемо довольно быстро разогрелась бы до полного плавления. Это было ясно уже три десятилетия назад, когда величина теплового потока, достигающего поверхности Земли, оценивалась гораздо ниже, чем в настоящее время, после открытия мощного тепловыделения в рифтовых зонах срединно-океанских хребтов. Именно то обстоятельство, что в мантии Земли теплоперенос осуществляется не только кондуктивным, но и конвективным путем, гарантирует нашу планету от перегрева. Но непосредственное подтверждение реальности мантийной конвекции поступило лишь в последние годы, когда сейсмотомографией были получены данные, свидетельствующие о существовании в мантии на одних и тех же уровнях более разогретых участков (соответственно менее плотных, с меньшими скоростями распространения сейсмических волн) и менее разогретых, уплотненных, высокоскоростных участков. Цель данной работы – изучить естественную конвекцию в скважинах и привести её математическую модель.

В данной работе проведено изучение естественной конвекции в условиях геофизических исследований. Приведены математические модели в п.2.1. Конвекция в вертикальном канале квадратного сечения, и п.2.2. Конвекция в вертикальном канале цилиндрического сечения. Выводы по каждому исследованию представлены в соответствующих разделах.

1. Ананьев П.А., Волков П.К. Естественная конвекция в канале и цилиндре при нагреве снизу // Математическое моделирование.2004. Т.16. N.11 2. Гершуни Г. Э., Жуховиций Г. М. Конвективная устойчивость несжимаемой жидкости. М.:Наука.,1972 3. Дедеев В.А.,Куликов П.К.: «Происхождение структур земной коры» [Электронный ресурс] // Тепловые конвекции в мантии. http://www.gemp.ru/article/204.html 4. Девяткин В.Н. Влияние естественной конвекции на температуру в вертикальных скважинах //Экспериментальные исследования процессов теплообмена в мерзлых горныхпородах. М., Наука, 1972 5. Демежко Д. Ю., Юрков А. К., Уткин В. И., Щапов В. А. Температурные изменения в скважине Kun-1 (о. Кунашир), вызванные землетрясением Тохоку (11.03.2011 г., M = 9.0) // Доклады академии наук, 2012.Т.445,.№2 6. Демежко Д.Ю., Юрков А.К., Уткин В.И., Климшин А.В. О природе температурных вариаций в скважине Kun-1 (о. Кунашир) //Геология и геофизика, 2012, T.53, № 3 7. Дмитриев А. П., Гончаров С. А. Термодинамические процессы в горных породах. Учебник для вузов. М., Недра, 1983 8. Остроумов Г.А. Свободная конвекция в условиях внутренней задачи. Гостехиздат. Москва-Ленинград. 1952 9. Ржевский В. В., Новик Г. Я. Основы физики горных пород: Учебник для вузов,—4-е изд., перераб. и доп.—М.: Недра, 1984 10. Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука. 1989 11. Симкин Э.М. Основы термодинамики горных пород. Учебник для вузов. Изд-во: Институт компьютерных исследований НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2011