旋转 Rayleigh-Bénard 对流中的热输运与流动结构
流体动力学
2013-06-21 v2
摘要
本文总结了我们对旋转 Rayleigh-Bénard (RB) 对流的直接数值模拟 (DNS) 和实验测量结果。我们的实验和模拟在圆柱形样品中进行，其纵横比 Γ 从 1/2 变化到 2。这里 Γ=D/L，其中 D 和 L 分别为样品的直径和高度。当旋转速率增加，同时保持热底板与冷顶板之间的固定温差时，在热输运因更强旋转速率而急剧下降之前，观察到热传递的急剧增加。我们在此关注相对于非旋转情况的热传递增强如何依赖于 Rayleigh 数 Ra、Prandtl 数 Pr 以及由 Rossby 数 Ro 表示的旋转速率。将特别关注纵横比对实现热输运增强所需旋转速率的影响。此外，我们将讨论热传递与旋转 RB 对流不同区域中形成的大尺度流动结构之间的关系，以及如何在实验和模拟中识别这些不同区域。
引用
@article{arxiv.1204.3396,
title = {Heat transport and flow structure in rotating Rayleigh-B\'enard convection},
author = {Richard J. A. M. Stevens and Herman Clercx and Detlef Lohse},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.3396},
year = {2013}
}
备注
12 pages, 10 figures