均匀水平磁场对对流流动的作用
斑图形成与孤子
2014-02-13 v1 流体动力学
摘要
利用低维模型研究了在低普朗特数流体的瑞利-贝纳德对流中，沿固定水平方向施加均匀磁场的影响。该模型显示，当瑞利数 超过临界值 时，在无磁场情况下对流（主不稳定性）以二维稳态滚卷形式开始。在瑞利数稍高时，流动通过波状不稳定性变为三维。在低普朗特数 () 流体中，当 稍高时，这些波状滚卷变为混沌。沿水平面的均匀磁场强烈影响在无磁场时于较高 值下观察到的所有对流流动类型。当磁场强度超过某一值时，它使对流滚卷沿自身方向排列。尽管水平磁场不改变主不稳定性的阈值，但它影响二次（波状）不稳定性的阈值。它抑制波状不稳定性的发生。波状不稳定性发生时的临界瑞利数 依赖于钱德拉塞卡数 和 ，对于固定的 值，它随 单调增加。无量纲数 与 的标度关系为 。更强的磁场抑制混沌，使流动变为二维，且滚卷模式沿其方向排列。
引用
@article{arxiv.1301.6220,
title = {Role of uniform horizontal magnetic field on convective flow},
author = {Pinaki Pal and Krishna Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.6220},
year = {2014}
}
备注
6 pages, 8 figures