快速旋转 Rayleigh-Bénard 对流中热输运的上界
流体动力学
2015-06-19 v1
摘要
本文考虑了快速旋转(小 Ekman 数)和强热强迫(大 Rayleigh 数)极限下的旋转 Rayleigh-Bénard 对流中的热输运问题。分析基于一组适用于旋转约束动力学的渐近简化方程;这些方程的推测有效范围为。利用背景场方法,在 Prandtl 数趋于无穷的极限下,推导出了热输运的严格上界。我们证明了,使用本文所采用的分段单调背景温度剖面,无法改进该上界中的指数。这对于有限 Prandtl 数的情形同样成立,即对于这种特定的背景场方法设置,是最佳上界。阻碍获得更好上界的特征在于,从热边界层发出(或进入)的小尺度热羽流的出现。
引用
@article{arxiv.1405.1458,
title = {Bounds on Heat Transport in Rapidly Rotating Rayleigh-B\'{e}nard Convection},
author = {Ian Grooms and Jared P Whitehead},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.1458},
year = {2015}
}