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分离比对混合流体Rayleigh-Bénard对流解的影响

宁利中 王娜 袁喆 李开继 王卓运

分离比对混合流体Rayleigh-Bénard对流解的影响

宁利中, 王娜, 袁喆, 李开继, 王卓运
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  • 混合流体Rayleigh-Bénard对流是研究非平衡对流的非线性动力学特性的典型模型之一. 基于流体力学方程组的数值模拟,首先探讨了矩形腔体中具有强Soret效应(分离比Ψ=-0.60)的混合流体行波对流的分叉特性及斑图演化,沿着分叉曲线的上部分支,随着相对瑞利数的增加,此系统依次出现了局部行波对流、具有缺陷的行波对流、行波对流、摆动行波对流及定常对流5种行波对流解. 然后,研究了分离比Ψ对对流解的影响,与弱Soret效应(Ψ=-0.11)时的对流解相比较,强Soret效应(Ψ=-0.60)时出现的对流解更丰富. 由于有强Soret效应的对流的复杂性,Ψ=-0.60时的对流解与Ψ=-0.20,-0.4 时的对流解不同.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10872164)和陕西省重点学科建设专项基金资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-11-15
  • 修回日期:  2014-02-17
  • 刊出日期:  2014-05-05

分离比对混合流体Rayleigh-Bénard对流解的影响

  • 1. 西安理工大学陕西省西北旱区生态水利工程国家重点实验室, 西安 710048
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10872164)和陕西省重点学科建设专项基金资助的课题.

摘要: 混合流体Rayleigh-Bénard对流是研究非平衡对流的非线性动力学特性的典型模型之一. 基于流体力学方程组的数值模拟,首先探讨了矩形腔体中具有强Soret效应(分离比Ψ=-0.60)的混合流体行波对流的分叉特性及斑图演化,沿着分叉曲线的上部分支,随着相对瑞利数的增加,此系统依次出现了局部行波对流、具有缺陷的行波对流、行波对流、摆动行波对流及定常对流5种行波对流解. 然后,研究了分离比Ψ对对流解的影响,与弱Soret效应(Ψ=-0.11)时的对流解相比较,强Soret效应(Ψ=-0.60)时出现的对流解更丰富. 由于有强Soret效应的对流的复杂性,Ψ=-0.60时的对流解与Ψ=-0.20,-0.4 时的对流解不同.

English Abstract

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