垂直有界指状双扩散对流：无滑移与自由滑移边界条件比较
流体动力学
2016-11-02 v1 大气与海洋物理
摘要
本文对垂直有界指状双扩散对流（DDC）进行了数值研究，重点关注不同速度边界条件的影响，即实验室尺度实验中不可避免的无滑移条件，以及许多自然环境（如海洋）中界面近似的自由滑移条件。在两种边界条件下，流动均由指状结构主导，且全局响应遵循相同的标度律，其中自由滑移情形的前因子增大。因此，具有无滑移边界的实验室实验可作为海洋中指状层的一个良好模型。此外，在自由滑移情况下，尽管边界处切向剪应力被消除，近壁区域的局部耗散率可能超过无滑移情形下的数值，这是由自由滑移边界附近指状结构和片层结构更强的垂直运动引起的。这一反直觉结果可能与正确估计和模拟自由表面及界面处的混合与夹卷现象相关。
引用
@article{arxiv.1602.07718,
title = {Vertically bounded double diffusive convection in the fingering regime: comparing no-slip vs free-slip boundary conditions},
author = {Yantao Yang and Roberto Verzicco and Detlef Lohse},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.07718},
year = {2016}
}
备注
11 pages, 4 figures