环形截面竖直多孔层中平行流的稳定性

本文研究了具有环形截面的竖直多孔层中浮力驱动平行流的线性稳定性。竖直圆柱边界保持不同的均匀温度，并假定为不可渗透。基于线性化控制方程的数值解，排除了由对流胞引发线性失稳的可能性。该结果将著名的 Gill 定理（关于边界不可渗透且等温但温度不同的竖直多孔平面板中不可能发生对流失稳）推广至环形几何。Gill 定理向环形域的推广通过数值评估法向模扰动的增长率并证明其符号为负来实现，这意味着基本流的渐近稳定性。支持不存在线性失稳的另一论据来自对竖直边界不可渗透条件放宽情况的研究，其中通过压力 Robin 边界条件模拟了部分渗透性。在部分可渗透边界下，会出现以轴对称法向模形式表现的失稳。