具有通过流动的倾斜腔体的对流特性

为了研究通过流动强度与相对瑞利数r对对流斑图及其相关特征物理量的影响,在长高比Γ=20倾斜放置的矩形腔体中,设定倾斜角度为10°、普朗特数Pr=6. 99且均匀加热的条件下,对该流体进行二维数值模拟。结果表明:当通过流动与热作用共同作用,相对瑞利数一定,雷诺数Re对对流斑图作用明显,但对最大垂直流速wmax及努塞尔数Nu影响能力有限。当通过流动强度与热作用共同作用,雷诺数一定,相对瑞利数r对对流斑图结构、最大垂直流速wmax及努塞尔数Nu影响显著。

倾斜Poiseuille-Rayleigh-Bénard流动的对流分区与动力学特性

利用流体力学基本方程组的数值模拟,探讨了具有通过流动的倾斜腔体中普朗特数Pr=6.99的流体的对流分区与动力学特性.结果表明,对于相对瑞利数r=9,在通过流动雷诺数Re=1.5时,随着腔体倾斜角q的增加,系统出现均匀行波对流、非均匀行波对流以及单对流圈斑图;在通过流动雷诺数Re=12.5时,随着腔体倾斜角q的增加,系统出现局部行波对流、平行流及局部单对流圈斑图;进一步,对通过流动雷诺数Re和腔体倾斜角q的不同组合情况的数值模拟,发现在通过流动雷诺数Re和腔体倾斜角q构成的平面上,具有通过流动的倾斜腔体中的对流可以分成前述六种斑图区域,即均匀行波对流区、非均匀行波对流区、单对流圈区、局部行波对流区、平行流区及局部单对流圈区.研究了不同对流区域对流最大垂直流速wmax和努塞尔数Nu随着时间的变化特性.探讨了不同对流区域对流振幅A和努塞尔数Nu随着腔体倾斜角q变化的动力学特性.

双流体混合Rayleigh-Bénard对流

Rayleigh-Benard(RB)对流是研究非平衡对流的稳定性、非线性动力学特性及湍流形成机理的典型模型之一.本文论述了有无通过流动的双流体混合RB对流的研究价值、历史和现状,介绍了该问题的主要研究方法,提出了有待进一步研究和探讨的问题.

周期加热对倾斜槽道对流特性的影响

利用二维流体力学基本方程进行数值模拟,讨论了Pr=6.99的流体的对流斑图及其相关特性。在长高比Γ=40的倾斜放置的矩形槽道中,设定倾斜角度20°,左侧具有通过流动且底部周期加热。结果表明:周期加热与通过流动作用下,相对Rayleigh数一定时,Reynolds数增大对流强度减弱,Nusselt数减小,对流稳定所用时间先增长后缩短,槽道内最大垂直流速增大。Reynolds数一定时,相对Rayleigh数增大对流强度增强,Nusselt数增大,对流稳定所用时间增长,槽道内最大垂直流速增大,二分之一槽道高度处垂直流速增大。