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利用瑞利数理论研究贝纳德对流的产生条件: 2024年; 贝纳德对流是在从下方加热的流体的平面水平层中发生的一种自然对流现象。研究此现象对于深刻认识耗散结构的物理图像以及流体在混沌系统中的运动具有重要意义。为研究其产生的条件以及物理特性,本文建立流体模型,从基本控制方程组出发,导出在固定边界条件下物理量满足的特征方程,利用重要的无量纲数——瑞利数Ra来表征是否发生对流,并推导出从静态突变至稳定对流的临界值R_(c1)=1708。在理论结果的基础上,使用COMSOL Multiphysics进行了仿真模拟,所得结果符合理论预言,且通过导出运动动画进一步分析了液体的运动特性。为考察温度梯度较大时对流的第二次失稳,引入洛伦兹方程组理论求解,获得了第二个临界值R_(c2)=46177。据此得到贝纳德对流的产生条件为R_(c1); 钱庆余方爱平范富豪段玉文吴一粟蒋臣威冯俊张修兴王小力; 关键词：流体力学

瑞利数对竖直恒温面处自然对流边界层不稳定性的影响被引量：1: 2022年; 文章采用ANSYS FLUENT软件模拟竖直恒温面处的自然对流现象,探究瑞利数Ra对自然对流边界层不稳定性的影响。该次模拟选用7种不同Ra,其变化范围为5.31×10^(8)~5.31×10^(9),在模型中加入形式为T=2A(Rand(0,1)-0.5)的随机式扰动和形式为T=Asin(2πf_(c)t)的正弦式扰动,对比在不同Ra和扰动形式下自然对流边界层的状态。模拟结果表明:在无扰动、随机式扰动和正弦式扰动状态下,随着Ra增大,竖直恒温壁面处的自然对流热边界层厚度均减小;在随机式扰动和正弦式扰动下,竖直恒温面处的自然对流热边界层沿竖直方向存在振荡,且相比于随机式扰动,正弦式扰动下的热边界层的震荡幅度更大;Ra在5.31×10^(8)~5.31×10^(9)的范围内,自然对流边界层的特征频率与Ra间的耦合公式为f_(c)=0.226Ra^(0.641)。; 王春雨刘泽勤刘聪聪赵鹏鹏; 关键词：自然对流瑞利数热边界层

瑞利数对封闭腔内自然对流的影响理论研究: 2021年; 为了推广应用不同瑞利数下的自然对流换热技术,有必要深入研究瑞利数对自然对流流动的影响。介绍了瑞利数的物理意义和自然对流的基本原理,以及高瑞利数下封闭腔内自然对流传热特性研究。; 赵皓辰; 关键词：瑞利数自然对流

水平圆柱外表面高瑞利数自然对流强化传热特性分析: 水平圆柱外表面自然对流传热是一种常见的对流传热现象。流体不依赖任何外界能量输入,只依靠圆柱外表面和主流之间的温度差驱动从圆柱外表面附近自下向上流动并带出热量。当前对于水平圆柱自然对流传热过程的研究主要集中于瑞利数Ra较小...; 崔枫; 关键词：自然对流强化传热

格子Boltzmann方法分析加热尺寸和瑞利数对可变形开口腔内自然对流的影响被引量：1: 2020年; 采用格子Boltzmann方法对可变形腔体内自然对流问题进行数值研究,给出平均努赛尔数的经验关系式.腔体左壁加热长度分为左壁面的整个区域(H)和左壁面的中间区域(0.5H)两种情况,右壁向外界环境开放,上下边界绝热且可以上下移动,以此调节右出口尺寸.主要研究瑞利数(10^4≤Ra≤10^6),右出口尺寸(1.0H≤L≤2.0H),左壁加热尺寸(Lh=0.5H或Lh=H)对腔体内等温线、流线、局部努塞尔数和平均努赛尔数的影响.结果表明:腔体内换热随着瑞利数的增大越来越强烈,表现为椭圆形准静止区域更加靠近上绝热壁,且热分层厚度逐渐变小,平均努赛尔数增加.而右出口尺寸的增加,对于两种加热尺寸下腔内的换热效果有不同程度影响,其中与加热尺寸为左壁面的全部区域Lh=H相比,加热尺寸为左壁面的中间情况Lh=0.5H时,右侧开口尺寸的增加对换热效果的影响不显著.此外,左壁加热尺寸为0.5H时显示出比加热尺寸为H时更高的平均传热效率.最后,针对不同的加热尺寸,提出加热面平均努赛尔数与Ra数及右壁面开口尺寸L^∗之间函数关系的经验预测,拟合效果满足工程实践与设计需要.; 唐古月娄钦李凌; 关键词：格子BOLTZMANN方法自然对流瑞利数努赛尔数

利用移动粒子有限容积法研究高瑞利数熔融池换热特性的方法: 一种利用移动粒子有限容积法研究高瑞利数熔融池换热特性的方法，主要步骤如下：1、针对具体问题进行粒子建模，设定粒子初始布置；2、根据各粒子位置划分网格；3、在时间步长Δt之后，使用有限容积法求解能量方程；4、粒子法处理显式...; 田文喜李勇霖陈荣华苏光辉秋穗正; 文献传递

瑞利数对行波对流缺陷特性的影响被引量：1: 2018年; 通过流体力学方程的数值模拟,研究了瑞利数对分离比ψ=-0.6的混合流体行波对流缺陷结构的影响。结果表明:对于给定的相对瑞利数r,缺陷的出现是间歇性的,缺陷出现的位置固定,缺陷出现的周期保持为常数;对于不同的r,缺陷形成时滚动的分裂是不对称的,可以在原滚动的上方也可以在原滚动的下方形成一个新的滚动,从而形成缺陷,缺陷出现的位置基本稳定在腔体的中部,缺陷出现周期随着r的增加而增加;在具有缺陷的行波存在的下限附近,缺陷出现周期减小得较快;在具有缺陷的行波存在的上限附近,缺陷出现周期增加得较快。有缺陷和无缺陷的行波的对流垂直流速最大值δwmax都随着时间在周期变化,但规律是不同的。具有缺陷的行波中,垂直流速最大值δwmax的周期代表缺陷出现的周期;在无缺陷的行波中,垂直流速最大值δwmax的周期代表行波的周期。; 宁利中宁碧波袁喆王新宏田伟利; 关键词：行波周期数值模拟混合流体

瑞利数对对流扰动成长和对流斑图的影响: 2017年; 通过2维扰动方程的数值模拟,探讨了分离比ψ=-0.6的对流发展情况.在长高比Γ_x=30情况下,系统首先发展成线性成长阶段,然后随着小扰动的成长系统发展成复杂的对流斑图.在向有缺陷的行波过渡的过程中,随着相对瑞利数r增加,对传波和具有缺陷的行波都形成的较早.对于不同的相对瑞利数r,系统最终都没有形成以中心为对称的具有缺陷的行波.讨论了其动力学特性.; 宁利中吴昊宁碧波田伟利周倩宁景昊; 关键词：成长率斑图混合流体

一种高瑞利数熔融池换热特性测量实验装置: 一种高瑞利数熔融池换热特性测量实验装置，该实验装置是基于ACP1000反应堆压力容器下封头1:1比例的1/4圆二维切片结构，包括熔融池下封头、外部冷却通道和上部盖板三部分；外部冷却通道焊接在熔融池下封头圆弧壁面的外侧，通...; 苏光辉张卢腾张亚培周瑜琨田文喜秋穗正; 文献传递

具有表面辐射的部分填充多孔介质的复合腔体内高瑞利数自然对流传热研究: 自然对流传热现象广泛存在于自然界和实际工程中，其中多孔介质与流体区域组成的复合封闭腔体内自然对流传热应用到更多领域:在建筑环境和建筑节能领域，进行室内舒适度评估时，具有多孔性质的外围护结构的建筑室内的温度分布和气流形态是...; 杨君; 关键词：自然对流传热多孔介质

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