局部加热下Rayleigh-Bénard对流中的螺旋不稳定性

我们从数值角度研究了在圆柱形容器中，具有自由表面的流体层在底部非均匀加热时产生的不稳定性。我们特别考虑了所施加的热量集中在原点附近的情况。一旦施加非零的水平温度梯度，就会出现轴对称的基本状态。该基本状态可能分岔到不同的解，具体取决于垂直和水平温度梯度以及加热函数的形状。我们发现了不同类型的不稳定性：在整个域上生长的扩展斑图，包括已知的靶波和螺旋波。即使对于无限Prandtl数，螺旋波也存在。位于原点和圆柱外部的局域结构可能以Hopf分岔或静态分岔的形式出现。本文报告了所发展的不稳定性随无量纲参数变化的概述。