非定常瑞利-贝纳尔磁对流的熱通量

我们给出了在均匀垂直磁场存在下瑞利-贝纳尔磁对流中热通量的数值研究结果。我们研究了不同黏性流体中范围在 $0.1 \le \mathrm{Pr} < 6.5$ 的普朗特数（Pr）与范围在 $50 \le \mathrm{Q} \le 2.5 \times 10^4$ 的钱德拉塞卡数（Q）下的热通量。努塞尔数的功率谱密度随频率 $f$ 近似以 $f^{-2}$ 变化。努塞尔数波动部分的概率分布函数近似为正态分布，带有轻微不对称尾部。对于固定的瑞利数 $\mathrm{Ra}$，当 $\mathrm{Q} > \mathrm{Q}_c$（其依赖于 $\mathrm{Ra}$ 和 $\mathrm{Pr}$）时，时间平均努塞尔数 $\langle \mathrm{Nu} (\mathrm{Q})\rangle$ 随钱德拉塞卡数对数下降。约化努塞尔数 $\mathrm{Nu_r}$ $=$ $\langle \mathrm{Nu}(\mathrm{Q})\rangle/{\langle \mathrm{Nu}(0)\rangle}$ 随无量纲参数 $\sqrt{\mathrm{Ra/(Q~Pr)}}$ 增大而急剧上升，在略高于 1 处达到最大值，然后非常缓慢地下降回到 1。发现垂直方向局部热通量的概率分布函数是非对称且非高斯的，在其最大值处有尖点。