自由对流与稳定层结边界层风廓线的解析表达和边界层顶抽吸速度

基于近年来对自由对流和稳定边界层湍流交换特征的研究,求解边界层运动方程,得到这两种层结下边界层风的解析表达式.所得廓线与边界层特性参数符合观测特征.还求出了这二种层结下边界层顶抽吸速度的解析表达及其与某些参数的关系.结果表明,抽吸速度与层结有关,其特征可从物理上加以解释.

自由对流水面蒸发系数——兼评“水面蒸发系数公式探讨”

文献[1]从蒸发的物理机制方面答复了文献[2]对＂超温水体水面蒸发与散热＂[3]的质疑;阐述了水面蒸发系数包含水气温差项是蒸发研究的重要进展,建立的水面蒸发系数公式基于蒸发率的实际观测,不存在＂与对流散热无法截然分开＂的问题,环境参数可控风洞的蒸发系数试验具有较高的精度和准确度。对上述针对性的回应,＂水面蒸发系数公式探讨＂[4]一文并未作正面讨论,

自由对流及其对成岩作用和烃类运移的影响

自由对流是一种由于流体的密度变化而产生的流体的运动。在沉积盆地,随深度增加,流体的温度也升高,升高的温度可引起流体的热膨胀作用,从而导致地下流体密度随深度而降低,产生垂向密度差。在一定的条件下,该密度差可导致流体产生自由对流。自由对流的流体在运动过程中搬运了大量的矿物质和烃类。由于这些矿物质和烃类的溶解度几乎都与温度有关,因此在对流圈的高温和低温部位,将出现一些矿物质和烃类的溶解、析出或沉淀,从而对成岩作用和烃类运移、聚集构成重要的影响。

包含局地自由对流的Monin-Obukhov相似性函数

本文从湍流产生和发展的本质出发，以湍流动能和湍流混合长为湍流输送的决定因子，用因次分析的方法得到了一套可包括局地自由对流在内的不稳定大气近地层Monin－Obukhov相似性函数。这套相似性函数不仅有较充分的理论依据，而且还有较明确的物理含意。它能在极端情况下自动蜕化出局地自由对流相似性预测形式。

等温椭圆柱上的自由对流边界层

就水平放置的椭圆柱体温度骤然升高所产生的自由对流问题 ,选取椭圆坐标系 ,建立了与时间相关的边界层方程 ,应用傅里叶级数简化方程组的边界条件 ,并以此逼近得到精确解。同时 ,介绍了用中心差分格式建立的数值解法 。

强磁场下液态金属在竖直平板外的自由对流换热

托克马克装置中面向等离子体部件在不同的位置存在很大的温差,导致面向等离子体部件表面液态金属产生自由对流。以此为背景,实验研究液态金属受横向磁场影响下竖直壁面上的自由对流换热规律。实验采用K型热电偶测量环境与壁面两侧的温度,利用多普勒超声波测速仪测量壁面上的液态金属速度,分析不同磁场强度和加热热流密度条件对竖直平板外表面的流动与换热影响规律。研究表明:竖直平板的局部换热系数与特征长度成反比,即距加热平板起始段越远换热越弱,同时增强加热功率使表面换热系数增加。在强磁场条件下,壁面边界层的流动与换热均普遍被抑制;但是在弱磁场下,增加磁场会强化平板表面的自由对流与换热,根据实验结果发现该转折点出现在磁相互作用数为1~4的范围。

横管自由对流换热的数据处理

横管自由对流换热的数据处理武斌（山东工业大学动力工程系济南２５００６１）１问题的提出自由对流换热准则方程式是应用相似原理，通过对大量实验数据的处理综合得出的．传统的处理方法要经过手算、查表、作图等繁琐的步骤，花费时间较长．近来，我们设计了一套处理方法...

非Newton流体在多孔介质中沿竖直面作自由对流时应力屈服和Soret效应对其传热／传质的影响

对饱和的非Newton幂律流体,流经多孔介质中竖直平板时的自由对流,在出现应力屈服和Soret效应时,研究化学反映对传热/传质的影响.用相似变换,将边界层控制方程及其边界条件转换为无量纲的形式,然后通过有限差分法求解该方程.给出并讨论了浓度曲线,以及本问题各种参数值时的Nusselt数和Sherwood数.发现化学反应参数γ、化学反应级m、Soret数Sr、浮力比N、Lewis数Le及无量纲流变参数Ω对流场有着显著的影响.

可移动半无限垂直圆柱体温度交变振荡时对MHD自由对流的影响

不可压缩粘性流体,流过可移动、温度交变振荡的半无限垂直圆柱体时,对MHD自由对流影响的数值解进行了研究.应用Crank-Nicolson型的隐式有限差分方法,求解无量纲、不稳定、非线性、耦合的偏微分控制方程.在不同参数下研究速度、温度和浓度分布的变化,还分析了局部及平均的表面摩擦力、Nusselt数和Sherwood数,并以图形形式给出.所得结果与其他文献的结果比较,有着很好的一致性.

球层中的非线性自由热对流——变粘度模型

粘度为常数或仅随深度变化是地幔对流模型中常用的假设. 本文在常粘度背景下, 通过假定小扰动粘度在纬向上的变化形式, 将粘度的横向变化引入地幔对流模型中, 并给出了变粘度地幔对流模型的数值解法. 对外边界为刚性、内边界为应力自由(简记为R F边界)和内外边界均为刚性(简记为R R边界)边界的两种模型进行了计算, 对比了不同模型、深度和瑞利数时的环型场的变化特征. 注意到环型场能量主要集中在球层的中、上部区域, 其速度仅占总速度的几个百分点, 这个比例几乎不随瑞利数的变化而改变, 但其对流图样受瑞利数的影响较大. 环型场的对流形态和速度的分布特征表现出了明显的纬向差异, 这一结果清晰地反映出地幔粘度的横向变化对对流形态的影响. 目前的工作还只是初步的, 但为我们探讨全球大地构造上的某些现象, 例如南北半球的不对称性和差速旋转问题提供了一种可能的研究思路.

攀西裂谷内陆盆地自由热对流应力分析及盆地沉降

康滇地区裂谷作用已得到证实,但形成这种地堑地垒的格局有多种解释,以传统的地质力学分析为主。笔者借以热力学的自由热对流原理来加以论述:攀西巨厚的火山岩体在下覆异常地幔热作用下,发生自由热对流,引起热量散失,使地壳沉降与隆起不均衡,生成地堑地垒的格局。自由对流单元的侧向迁移,使盆地形成非对称性。

超临界压力水在竖直表面上自然对流传热传质分析

本文针对含有金属腐蚀物微粒的超临界压力水在竖直加热表面上自然对流的传热传质耦合问题,在变物性和第一类以及混合边界条件下进行了数值求解。揭示了超临界压力下层流自然对流传热和传质的机理,定量地分析了在超临界压力下物性的剧烈变化对传热和传质的影响,给出了计算自然对流传热和传质过程的准则关系式。

倾角较小热面向上平板自然对流边界层转变点Ra的确定

用分析流体不稳定性的方法对热面向上倾角较小平板自然对流边界层转变点Ra进行分析。获得了Ra值在目前所公认的数值范围之内。

非Darcy多孔介质中的非线性对流

利用温度-浓度-密度关系,研究非Darcy多孔介质中的自由对流问题.对于不同的惯性参数、传递参数、Rayleigh数、Lewis数、Soret数和Dufour数,分析了非线性温度参数和浓度参数对非线性对流的影响.浮力对对流起着辅助的附加作用,当惯性作用不计时,切向速度随着非线性温度和浓度的增加而急剧地增加.然而,当惯性效应不为0时,非线性温度和浓度对切向速度的影响是有限的.对两个传递参数、惯性影响参数以及控制非线性温度和浓度的其他参数,取不同的数值时,浓度分布有点儿变化,并在不同的范围内传播.随着非线性温度和浓度的增加,传热/传质在很大的范围内变化,这取决于是Dacry多孔介质,还是非Darcy多孔介质.当所有的影响(惯性的影响、两个传递系数的影响、Soret和Dufour的影响)同时为0/不为0,在非线性温度/浓度参数以及浮力的共同作用下,分析了传热/传质的变化.发现在Darcy多孔介质中,温度和浓度以及它们的交叉扩散,对传热/传质的影响,要比非Darcy多孔介质要大.发现了浮力的负面作用,随着非线性温度系数的增加,传热/传质率是提高的,而随着非线性浓度系数的增加,传热/传质率是下降的.

电器中封闭空腔内自然对流换热的数值研究

探讨了具有局部热源的封闭空腔内自然对流热场的数值计算方法,通过实验验证了数值处理方法的可行性和正确性。并对封闭三相母线周围对流换热进行了数值研究和对比分析。对流换热的数值计算对研究电器内部的发热和散热状况,提高电器设备的散热条件,选择热源位置和形状,充分利用温度空间,都具有较大的实际意义。

内蒙古一次热对流高影响天气成因分析

文章对2017年8月8日内蒙古自治区成立70周年庆祝活动当天,呼和浩特市出现的对流性高影响降水天气成因进行分析。结果表明:(1)本次降雨属于东部冷涡主体控制下,其西北气流中小槽影响下的阵雨和雷阵雨天气,降水的强度和落区呈极不均匀的分散性特征。降水落区在短期、短时可确定,但短临时效的降水起止时间、强度有偏差,即定时、定量在本次大环流背景下的预报有难度。(2)8日气温从08时的18.0℃上升到12时的24.0℃,CAPE增加至1532.6 J·Kg^(-1)以上,伴随温度平流的垂直变化存在潜在不稳定能量,对流条件转好,12时呼和浩特站订正探空达到自由对流条件,对流单体虽遍地开花,但对流发生早晚取决于达到自由对流条件的时间。(3)对流云团的监测,天气雷达观测效果具有明显优势,对降水的监测需以天气雷达观测为主,卫星云图为辅助。影响主会场的强对流回波只有一次,原因在于只要有雷暴出现便会消耗该区域内的CAPE,过些时候再有对流系统进入该区域,雷暴是否重现,取决于该区域内CAPE是否能够重建。CAPE的重建需要中高层冷平流和低层暖湿平流,呼市增加的14时探空资料显示,中高层没有明显冷平流,且低层也没有明显暖湿平流,因此被上一波深厚湿对流消耗掉的CAPE难以重建,从周边进入该区域的雷暴(深厚湿对流)将趋于衰减。

自然对流和池沸腾状态下超声波对Al2O3纳米流体传热的影响

节能增效一直是传热领域的热点话题。该研究采用热线法研究了自然对流和过冷沸腾状态下超声波对AlO纳米流体传热的影响,并总结得到其传热特性。在自然对流状态下,超声波增强了Al2O3纳米流体的传热,最高强化传热效率达到128%。随着热通量的增加,传热效率的提高呈下降趋势。在过冷沸腾状态下,当流体的主体温度为50℃、70℃和80℃时,超声增强了纳米流体中的传热,当主体温度为60℃时,纳米流体中的传热受到超声波的抑制作用。此外,本文从超声影响下纳米粒子在传热表面的沉积、纳米粒子在液体中的分布以及纳米粒子之间的作用力等方面分析了实验结果。

横向偏心水平圆柱环形空间内自然对流传热的实验研究

本文借助马赫—蔡特光干涉仪对不同直径比、不同水平(横向)偏心率的水平圆柱环隙内自然对流传热进行实验研究,对环形空间的当量导热系数进行了定量的测量.并在测量的基础上进行分析与讨论。

大孔径闪烁仪测量戈壁地区感热通量

利用2008年6月11～30日在金塔开展的"绿洲系统非均匀下垫面能量水分交换和边界层过程观测与理论研究"期间第一阶段戈壁下垫面大孔径闪烁仪(LAS)的观测资料,用混合对流方法和自由对流方法分别计算了戈壁感热通量。结果表明,对于利用LAS资料计算地表感热通量的方法中,混合对流方法相对于自由对流方法更加适用,且混合对流方法中Andreas给出的参数相对于DeBruin的参数更加适用于戈壁下垫面。此外,LAS测得的感热通量相对涡动相关方法的值较大,提高了地表能量闭合度。