具有质热源的方腔内对流传热传质及其非线性特性

以火灾为背景,对一个带有质热源的方腔进行了研究.针对不同Ra,浮升力比Nc,Sr和Df,探讨了腔内流体的传热传质规律及其非线性特性.结果表明,存在临界Rac使流体流动由导热驱动流动转变为对流驱动流动,随着Ra增大质热源表面传热传质强度增加,流体由稳态流动转为振荡流动.当Nc>?1时,对流传热系数和对流传质系数增大,流体由稳态转化为倍周期振荡,最后转化为混沌.增大Sr和Df可增强传热传质能力.

方腔内耦合传热传质非对称流动数值模拟

对带有质热源的方腔内流体传热传质进行数值研究。针对不同Ra、Nc、Sr和Df,探究对称方腔内流体传热传质的分岔特性。结果表明:存在临界Rac使流体流动形态发生转变,当Ra<Rac时,流体流线、温度场和浓度场对称分布;当Ra>Rac时,流体发生偏斜。增大浮升力,流体更易发生分岔现象。增强Soret和Dufour效应可增强传热对称性并增大流体发生分岔的临界Rayleigh数。