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旋转 Rayleigh-Benard 对流中湍流状态间的转变

流体动力学 2011-12-05 v1

摘要

本文通过实验和数值方法研究了弱旋转湍流 Rayleigh-Benard 对流。随着旋转的增加且 Rayleigh 数足够大时,在临界逆 Rossby 数 1/Roc0.41/Ro_c \simeq 0.4 处观察到了从具有几乎与旋转无关的热输运的湍流状态到具有增强热输运的另一种湍流状态的突变转变。对于 1/Ro<1/Roc1/Ro < 1/Ro_c,大尺度对流卷的强度根据参数的不同要么被增强,要么基本保持不变;而在 1/Roc1/Ro_c 之外,其强度逐渐减弱,此时它与引起垂直流体输运并因此增强热输运的 Ekman 涡旋相互竞争。

关键词

引用

@article{arxiv.0901.2016,
  title  = {Transitions between turbulent states in rotating Rayleigh-Benard convection},
  author = {Richard J. A. M. Stevens and Jin-Qiang Zhong and Herman J. H. Clercx and Guenter Ahlers and Detlef Lohse},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0901.2016},
  year   = {2011}
}

备注

5 pages, 4 figures