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力学
侧向加热腔体中的多圈型对流斑图
基于流体力学方程组的数值模拟,研究了倾角θ=90°时侧向加热的大高宽比腔体中的对流斑图.对于Prandtl数Pr=6.99的流体,在相对Rayleigh数2≤Ra_r≤25的范围内,腔体中发生的是单圈型对流斑图.对于Pr=0.027 2的流体,取Ra_r=13.9,随着计算时间的发展,腔体中由最初的单圈型对流斑图过渡到多圈型对流斑图,这是出现在侧向加热大高宽比腔体中的新型对流斑图.对不同Ra_r情况的计算结果表明,Ra_r对对流斑图的形成存在明显的影响.当Ra_r≤4.4时是单圈型对流滚动;当Ra_r=8.9~11.1时是过渡状态;当Ra_r≥13.9时是多圈型对流滚动.对流最大振幅和Nusselt数Nu随着相对Rayleigh数的增加而增加.该对流斑图与Pr=6.99时对流斑图的比较说明,对流斑图的形成依赖于Prandtl数.
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应用数学和力学
2020年03期

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