二维湍流瑞利 - 贝纳德对流中的逆梯度热输运
流体动力学
2015-06-17 v1
摘要
我们对瑞利数范围 和普朗特数范围 内的二维 (2D) 湍流瑞利 - 贝纳德 (RB) 对流的热输运进行了高分辨率数值研究。我们发现存在强烈的逆梯度局部热通量，其量级远大于系统的全局努塞尔数 。我们确定了产生逆梯度热输运的两种机制：一种源于体动力学，另一种源于角流涡与大尺度环流 (LSC) 之间的竞争。前者的量级随普朗特数的增加而增加，而后者的量级在中等 时达到最大。我们进一步揭示，角流涡与 LSC 的竞争导致了二维 RB 对流中异常的 - 关系，即在中等 下， 在 处取最小值，而非像三维圆柱情形那样取最大值。
引用
@article{arxiv.1310.8497,
title = {Counter-gradient heat transport in two-dimensional turbulent Rayleigh-B\'{e}nard convection},
author = {Yong-Xiang Huang and Quan Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.8497},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 6 figures, Accepted by J. Fluid Mech. as a Rapids paper