高瑞利数下水平自然热对流的幂律关系

摘要：

采用数值模拟方法,研究了高度和宽度比为1∶10的狭长矩形腔内的水平自然热对流. 根据对瑞利数(Rayleigh数)Ra在104 ＜Ra＜1011内情形的计算结果,将流动分为三个不同的区间:线性区、连续过渡区、1/5次幂律区. 虽然流量和努塞尔数(Nusselt数)Nu随瑞利数的变化都包括了三个参数演化区间,但从一个区间到另外一个参数区间的转变时并不是同步的,其中努塞尔数的转变总是超前流量的转变. 对比前人的研究发现,流量1/3次幂律的结果是由于瑞利数不够高所致. 此外,模拟结果也表明Siggers等的理论分析过高估计了热通量强度,实际的温度边界层内努塞尔数和瑞利数为1/5次幂律关系.

关键词：水平自然对流、1/5次幂律、瑞利数、努塞尔数

所属期刊栏目：56

分类号：O37(流变学)

资助基金：国家自然科学基金40705027;10602056;40675027;中国博士后科学基金

在线出版日期：2008-01-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：6503-6507