湍流热对流系统中粗糙壁面对流动结构的影响

摘要：

自然界中存在的热对流现象大部分都具有粗糙边界,研究粗糙壁面Rayleigh-Bénard(RB)湍流热对流对理解湍流传热和流动结构具有重要的理论价值和实际意义.采用数值模拟的方法研究二维粗糙壁面对RB湍流热对流流动结构的影响,主要参数Rayleigh数(Ra)和Prandtl数(Pr)分别为107≤Ra≤109和Pr=0.7.计算中采用的粗糙元形状为等腰直角三角形.结果 表明:粗糙元对大尺度环流的抑制作用与粗糙元对羽流的生成和二次涡的促进作用相互竞争,导致Reynolds数(Re)变化复杂,Ra数与Re数的标度律关系异常.

关键词：Rayleigh-Bénard;湍流热对流;粗糙;流动结构;雷诺数

所属期刊栏目：27

分类号：O357.5(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金11825204

在线出版日期：2022-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1038-1046