对流热传输中的层流边界层
偏微分方程分析
2015-06-12 v1 混沌动力学
流体动力学
摘要
我们研究了高瑞利数和高普朗特数制度下的瑞利 - 贝纳德对流,即考虑一种流体处于容器中,其底部受到强烈加热而顶部平板受到冷却,且不存在惯性效应。虽然体相动力学以 chaotic 对流热流为特征,但水平容器平板处的边界层本质上是导热的,因此流体是静止的。 consequently,边界层中的平均温度呈现线性分布。在本文中,我们通过对温度场的局部界限,严格研究了边界层中的平均温度和振荡。此外,我们推导出靠近水平容器平板的温度分布确实本质上是线性的。我们的结果在系统参数(例如瑞利数)中是一致的,直至对数修正项。我们分析中的一个重要工具是针对对流速度场的新 Hardy 型估计,可用于控制层中的流体运动。温度场的界限是借助对流 - 扩散方程的局部极大正则性估计推导出来的。
引用
@article{arxiv.1212.2940,
title = {Laminar boundary layers in convective heat transport},
author = {Christian Seis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1212.2940},
year = {2015}
}