二维热对流中的非 Boussinesq 涡卷
流体动力学
2013-08-27 v1
摘要
本文展示了圆形二维单元中对流的研究。系统在圆边缘两个直径相对的点上被加热和冷却，这些点与重力方向平行或反平行。通过倾斜单元，可以改变重力在单元平面内的作用。当系统处于水平位置时，可以找到静止流体温度分布的非平凡解析解。对于轻微倾斜，由于 Boussinesq 近似不充分，重力在单元平面内的投影被用作完整流体动力学描述中的微扰参数。在一阶近似下，求解了稳态方程，显现出四个对称的涡卷，表明如果存在重力（无论多么微小），纯导热状态是不可能的；我们获得了一个近似的闭合解析表达式来描述这四个对流涡卷。进一步的分析通过直接数值积分完成。文中还提及了与初步观测结果的比较。
引用
@article{arxiv.1308.5263,
title = {Non-Boussinesq Rolls in 2d Thermal Convection},
author = {C. Málaga and F. Mandujano and R. Peralta-Fabi and C. Arzate},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.5263},
year = {2013}
}
备注
12 pages, 5 figures