Неравномерный нагрев воды

Добрый день.

Занимаюсь моделированием испарения воды. Двумерная модель простейшего бака. В определённый момент обратил внимание, что нагрев воды происходит неравномерно. И не могу понять, из-за чего это происходит. На дне находится нагревающая поверхность, в нижней части бака налита вода, а в верхней находится воздух. Сверху бак открыт.

Настройки следующие:

General.

2D Space: Planar; Time: Transient; Gravity: по Y –9.81 м/с².

Models.

Multiphase. Вкладка Model: Volume of Fluid; Formulation: Implicit; Number of Eulerian Phases: 3;

вкладка Phases: заданы три фазы: air (primary phase), water-liquid, water vapor;

вкладка Phase Interaction: включена галочка на моделировани сил пов. натяжения, галочка на Wall Adhesion; для связки вода-пар задан коэф-т пов. натяжения: 0,072 Н/м; на подвкладке Heat, Mass, Reactions выставлен один механизм: из воды в пар (evaporation-condensation) без изменения настроек.

Energy: on.

Viscous: модель турб-ти k-epsilon, Standart, Enhanced Wall Treatment, галочка на Thermal Effects.

Materials.

Вода, пар, воздух, сталь (стенки бака).

Boundary Conditions.

Нижняя нагревающая стенка бака: Wall, вкладка Thermal, Heat Flux: 2000 Вт/м² (могу менять от 100 до 100 тыс.).

Верхняя стенка: Outlet, без изменения настроек.

На всех стенках (Wall) выставлен материал сталь. Давление окр. среды: 1 атм.

Инициализация от нагревающей поверхности. Patch после инициализации: mixture Temperature: 80 град. для воды; water-liquid: 1 для нижней части бака; water-vapor: 0 для верхней и нижней частей бака.

Шаг по времени выбираю обычно 0,1 с. Первые 1000 итераций на 0,01.

При расчёте на 0,2 нагрев происходит уже слишком быстро и не совсем адекватно. Не знаю, как шаг связан с процессом нагрева, но его величина влияет на протекание процессов.

Все остальные настройки оставлены по умолчанию.

Разогрев нижней части бака с 80 до 100 град. (средняя температура воды по площади) происходит примерно за час при 2000 Вт/м². Но при визуальном анализе оказывается, что разница температуры воды в разных точках может иметь разницу в 10 град. Это видно на скриншоте (момент времени: 45-я минута).

Вопрос: в чём может быть дело? Вода ведь должна равномерно нагреваться и перемешиваться. Видел что-то более-менее похожее на этом форуме, и там в комментариях советовали задать плотность воды через параметр boussinesq со вводом к-та теплового расширения для начальной температуры. Мне это не помогло. Температура воды после такого стала устремляться к значениям с тремя нулями.

Приму во внимание любые рекомендации. Знакомых профессионалов по моделированию испарения у меня нет, я учился только по роликам на ютубе. Буду также благодарен, если посоветуете методичку, где расписано моделирование испарения. Можно на английском. Заранее благодарю.