倾斜水层对流的动力学特性

为了研究普朗特数Pr=6.99的倾斜水层对流的动力学特性,本文对流体力学方程组进行了数值模拟.对流特性参数随着时间的变化规律表明,倾角θ=24°情况和θ=60°情况变化规律基本相同,θ =10°时对流到达稳定值的过渡过程既存在振动又过渡时间较长.根据对流斑图随着倾角和相对瑞利数r的变化,对流可以分为三个区域,即多圈型对流、过渡状态和单圈型对流.给出了多圈型对流向过渡状态转变的倾角随着相对瑞利数r变化的关系式;建议了过渡状态向单圈型对流转变的倾角随着相对瑞利数r变化的关系式.得出当r=6时,对于对流的过渡状态和单圈型对流,对流特性参数有统一的变化规律.由于对流的过渡状态具有单圈型对流的特性,也可统称为单圈型对流.本文还给出了不同对流斑图情况下对流特性参数的变化关系式.