大 Prandtl 数自然热对流中的标度关系
流体动力学
2017-11-01 v2
摘要
在本研究中，我们遵循 Grossmann 和 Lohse (Phys. Rev. Lett. 86 (2001)) 的工作，他们推导出了 Nusselt 数 和 Reynolds 数 对 Rayleigh 数 和 Prandtl 数 依赖关系的各种标度律。我们关注大 自然热对流情况下的理论论证和数值模拟。基于对边界层方程自相似性的分析，我们推导出在此情况下，极限大 边界层主导的标度律是文献 [1] 中引入并定义的 I，其标度关系为 和 。我们对 从 到 以及 从 0.1 到 200 进行的直接数值模拟表明，标度律 I 与标度律 III 几乎无法区分，后者的动能耗散是体主导的。随着 的增加，标度关系转变为参考文献 [1] 中的 IV，其中热耗散由其体贡献决定。
引用
@article{arxiv.1707.07131,
title = {Scaling relations in large-Prandtl-number natural thermal convection},
author = {Olga Shishkina and Mohammad S. Emran and Siegfried Grossmann and Detlef Lohse},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.07131},
year = {2017}
}