局部行波對(duì)水平來(lái)流的依賴性
本文選題:Rayleigh-Benard對(duì)流 + 行波。 參考:《水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯)》2017年01期
【摘要】:水平來(lái)流和上下壁溫度差的熱作用使腔體內(nèi)的流體發(fā)生運(yùn)動(dòng),腔體內(nèi)會(huì)呈現(xiàn)精彩的對(duì)流斑圖。該文采用二維流體力學(xué)基本方程組的數(shù)值模擬,研究了普朗特?cái)?shù)Pr=6.99時(shí)矩形腔體外加水平來(lái)流對(duì)局部行波對(duì)流結(jié)構(gòu)的影響。由水平來(lái)流和垂直熱作用的相互作用可獲得均勻行波,局部行波和水平流三種對(duì)流斑圖。在保持相對(duì)瑞利數(shù)r不變,水平來(lái)流雷諾數(shù)Re逐漸增大的情況下,可以得到均勻行波轉(zhuǎn)變到局部行波的水平來(lái)流臨界雷諾數(shù)Re,即局部行波存在的下臨界雷諾數(shù)Re_l;局部行波轉(zhuǎn)變到水平流的水平來(lái)流臨界雷諾數(shù)Re,即局部行波存在的上臨界雷諾數(shù)Re_u。通過改變相對(duì)瑞利數(shù)r發(fā)現(xiàn)了不同的水平來(lái)流臨界雷諾數(shù)Re_l,Re_u。發(fā)現(xiàn)水平來(lái)流臨界雷諾數(shù)隨相對(duì)瑞利數(shù)r增大而增大;并給出了水平來(lái)流臨界雷諾數(shù)Re_l,Re_u與相對(duì)瑞利數(shù)的函數(shù)關(guān)系式。同時(shí)對(duì)局部行波的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,可得局部行波的寬度隨水平來(lái)流雷諾數(shù)的增大而減小。
[Abstract]:The horizontal flow and the heat effect of the temperature difference between the upper and lower walls make the fluid in the cavity move, and the convection pattern in the cavity will be splendid. In this paper, the effects of the external horizontal flow in a rectangular cavity on the local traveling wave convection structure with Plantt number pr = 6.99 are studied by numerical simulation of the basic equations of two-dimensional hydrodynamics. From the interaction of horizontal flow and vertical heat, three kinds of convection patterns can be obtained: uniform traveling wave, local traveling wave and horizontal flow. When the relative Rayleigh number r is kept constant, the Reynolds number of the horizontal flow increases gradually, We can obtain the critical Reynolds number of the horizontal flow from the uniform traveling wave to the local traveling wave, that is, the lower critical Reynolds number of the existence of the local traveling wave, and the critical Reynolds number of the horizontal flow from the local traveling wave to the horizontal flow, that is, the upper critical Reynolds number of the existence of the local traveling wave. By changing the relative Rayleigh number r, the critical Reynolds number of different levels is found. It is found that the critical Reynolds number of horizontal flow increases with the increase of relative Rayleigh number r, and the functional relationship between the critical Reynolds number of horizontal flow and the relative Rayleigh number is given. At the same time, the structure of the local traveling wave is analyzed. It is found that the width of the local traveling wave decreases with the increase of the horizontal flow Reynolds number.
【作者單位】: 西安理工大學(xué)西北旱區(qū)生態(tài)水利工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地;嘉興學(xué)院建筑工程學(xué)院;上海大學(xué)美術(shù)學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(10872164) 陜西省重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(00X901)~~
【分類號(hào)】:O35
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前2條
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【共引文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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1 寧利中;余荔;袁U,
本文編號(hào):2082054
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