通過數(shù)值求解流體力學(xué)方程組,探討了大長(zhǎng)高比Γ（28）20的腔體中的擺動(dòng)行波。研究結(jié)果表明:對(duì)于較小的相對(duì)瑞利數(shù)r,兩端壁處有滾動(dòng)產(chǎn)生且擺動(dòng)行波消失,波長(zhǎng)在空間上變化較大;對(duì)于較大的r,兩端壁處不再有滾動(dòng)產(chǎn)生且擺動(dòng)行波消失,平均波數(shù)不再隨著時(shí)間變化;隨著r的增大,擺動(dòng)幅度減小,擺動(dòng)周期變小;隨著長(zhǎng)高比Γ的增加,擺動(dòng)行波存在的范圍增大;相同相對(duì)瑞利數(shù)情況下,長(zhǎng)高比Γ較大的腔體,擺動(dòng)行波存在的周期較大。 

【文章來源】：應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2019,36(01)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

對(duì)流Fig.1Convection

第1期寧利中，等：大長(zhǎng)高比腔體中的擺動(dòng)行波113于調(diào)整階段；t14后系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定變化階段，最大垂直流速maxw和努塞爾數(shù)Nu1隨著時(shí)間不再變化。比較圖6與圖7可得：隨著r的增加，系統(tǒng)調(diào)整階段的時(shí)間變短，也就是說進(jìn)入穩(wěn)定對(duì)流斑圖的時(shí)間變短，進(jìn)入穩(wěn)定對(duì)流階段后，由于穩(wěn)定對(duì)流階段的對(duì)流斑圖不同，相應(yīng)的最大垂直流速maxw和努塞爾數(shù)Nu1隨著時(shí)間的變化規(guī)律不同。圖6r=16.8時(shí)擺動(dòng)行波對(duì)流參數(shù)隨時(shí)間變化Fig.6Timeevolutionofconvectionparameterinundulationtravelingwaveatr=16.8圖7r=16.9時(shí)定常對(duì)流參數(shù)隨時(shí)間變化Fig.7Timeevolutionofconvectionparameterinstationaryoverturningconvectionatr=16.93.2分離比ψ-40=.的擺動(dòng)行波對(duì)于長(zhǎng)高比Γ20、分離比ψ0.4的對(duì)流系統(tǒng)，經(jīng)過數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)沿著分叉曲線增加相對(duì)瑞利數(shù)r，擺動(dòng)行波存在在r∈(4.6，10.5]的范圍。當(dāng)r≤4.6時(shí)，系統(tǒng)是均勻行波；當(dāng)r>10.5時(shí)，系統(tǒng)是定常對(duì)流。與長(zhǎng)高比Γ20、分離比ψ0.6的對(duì)流系統(tǒng)相比較，擺動(dòng)行波存在的相對(duì)瑞利數(shù)r的上下限向下移動(dòng)。圖8給出了長(zhǎng)高比Γ20、分離比ψ0.4的對(duì)流系統(tǒng)的對(duì)流斑圖。與長(zhǎng)高比Γ20、分離比ψ0.6的對(duì)流系統(tǒng)的圖2類似，在擺動(dòng)行波存在的下限附近，r4.7時(shí)(見圖8(a))兩端壁處有滾動(dòng)產(chǎn)生和消失的擺動(dòng)行波，波長(zhǎng)在空間上變化較大，平均波數(shù)隨著時(shí)間是變化的。對(duì)于r較大的情況，當(dāng)r8.0,10.5時(shí)(見圖8(b)、圖8(c))兩端壁處滾動(dòng)不再產(chǎn)生和消失，平均波數(shù)不再隨著時(shí)間

第1期寧利中，等：大長(zhǎng)高比腔體中的擺動(dòng)行波113于調(diào)整階段；t14后系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定變化階段，最大垂直流速maxw和努塞爾數(shù)Nu1隨著時(shí)間不再變化。比較圖6與圖7可得：隨著r的增加，系統(tǒng)調(diào)整階段的時(shí)間變短，也就是說進(jìn)入穩(wěn)定對(duì)流斑圖的時(shí)間變短，進(jìn)入穩(wěn)定對(duì)流階段后，由于穩(wěn)定對(duì)流階段的對(duì)流斑圖不同，相應(yīng)的最大垂直流速maxw和努塞爾數(shù)Nu1隨著時(shí)間的變化規(guī)律不同。圖6r=16.8時(shí)擺動(dòng)行波對(duì)流參數(shù)隨時(shí)間變化Fig.6Timeevolutionofconvectionparameterinundulationtravelingwaveatr=16.8圖7r=16.9時(shí)定常對(duì)流參數(shù)隨時(shí)間變化Fig.7Timeevolutionofconvectionparameterinstationaryoverturningconvectionatr=16.93.2分離比ψ-40=.的擺動(dòng)行波對(duì)于長(zhǎng)高比Γ20、分離比ψ0.4的對(duì)流系統(tǒng)，經(jīng)過數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)沿著分叉曲線增加相對(duì)瑞利數(shù)r，擺動(dòng)行波存在在r∈(4.6，10.5]的范圍。當(dāng)r≤4.6時(shí)，系統(tǒng)是均勻行波；當(dāng)r>10.5時(shí)，系統(tǒng)是定常對(duì)流。與長(zhǎng)高比Γ20、分離比ψ0.6的對(duì)流系統(tǒng)相比較，擺動(dòng)行波存在的相對(duì)瑞利數(shù)r的上下限向下移動(dòng)。圖8給出了長(zhǎng)高比Γ20、分離比ψ0.4的對(duì)流系統(tǒng)的對(duì)流斑圖。與長(zhǎng)高比Γ20、分離比ψ0.6的對(duì)流系統(tǒng)的圖2類似，在擺動(dòng)行波存在的下限附近，r4.7時(shí)(見圖8(a))兩端壁處有滾動(dòng)產(chǎn)生和消失的擺動(dòng)行波，波長(zhǎng)在空間上變化較大，平均波數(shù)隨著時(shí)間是變化的。對(duì)于r較大的情況，當(dāng)r8.0,10.5時(shí)(見圖8(b)、圖8(c))兩端壁處滾動(dòng)不再產(chǎn)生和消失，平均波數(shù)不再隨著時(shí)間

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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