二维矩形腔体中的混合流体行进波对流

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
非线性科学是目前世界范围内引起广泛关注的研究课题之一。日常中经常见到的自然现象,如大气,海洋、水库的对流运动等都处在远离热平衡态的非平衡开放系统中。在流体中当上下界面的温度差足够大时,起着不稳定化作用的浮力作用将超过粘性和热传导的稳定化效应,于是系统将出现不稳定的热对流现象。对这些现象的深入理解无论是在人们与自然和谐共处方面还是在控制利用自然方面都是不可缺少的。Rayleigh-Benard对流是研究这些现象的典型模型之一,它具有实验易于控制,对流运动支配方程明确等优点。所谓Rayleigh-Benard对流,就是在一个封闭的空腔内,其上表面温度恒定,下表面加热,从而形成温度差导致空腔内流体运动的流动现象。因此,利用Rayleigh-Benard对流模型,系统的研究探讨对流运动的稳定性、时空结构及非线性动力学特性具有一定的代表性、非常重要的实际意义和理论价值。到目前为止,前人通过各种实验手段及计算手段,已经对Rayleigh-Benard对流中出现的各种行进波状态有了一定的研究。观察到了均匀行进波(TW),Blinking行进波(BTW),局部行进波(LTW),双局部行进波(DLTW),定常对流状态(SOC)等,并获得了这些对流状态的特点。本文主要是基于流体力学基本方程组,使用SIMPLE算法来模拟二维矩形腔体中混合流体的Rayleigh-Benard对流运动。通过变化控制参数-瑞利数Ra,来计算不同分离比,不同长高比下腔体中出现的行进波状态,观察到了前人未见到的ψ~-10-1数量级时稳定的Counter propagating wave(CPW),含有缺陷的TW状态,以及Undulation traveling wave(UTW)。通过对比不同瑞利数下出现的同种行进波状态,探讨了这几种行进波状态的时空结构,及其存在的瑞利数r范围,并得出了这些行进波状态的运动特点;通过对比不同长高比,分离比下的同种行进波,分析出了行进波状态对长高比及分离比的依赖性。
其他文献
化脓性链球菌(Streptococcus pyogenes)是一类严格以人作为宿主的链球菌,广泛存在于人的粪便和鼻咽部位,可引起从普通非侵袭性疾病如咽炎、猩红热、脓疱病到侵袭性和严重侵袭
采用分组供水或集中供水的水电站需要设置分岔管,目前分岔管设计中的主管、岔管与支管段轴线均处于同一高程,容易在施工和检修过程中产生岔管内积水难以自行排出的问题,因此管道在放空检修时需借助水泵、设排水孔等方式排水。然而,由于水泵效率低下,同时管壁开孔易产生应力集中和脆性断裂问题。针对这一问题,在傅金筑提出的一种平底等截面钢岔管概念设计方案的基础上,本课题组与傅金筑合作进一步开展了该类岔管的体形设计和结
建在新疆南疆地区粉砂地基上的宝浪苏木分水闸是一种轻型特殊结构水闸,其闸墩布置在闸室上游两侧,并与闸室底板分离,其闸室由“井”字形梁格式底板和桥柱框架构成。这种特殊
本文以南水北调东线第一期工程淮阴三站为工程背景,建立大型泵站结构的三维数值模型,采用特殊的单元模式,合理模拟大型泵站结构的受力特性。对泵站进行三维有限元静力计算分析,计
混凝土面板堆石坝是土石坝的主要坝型之一,坝主体由堆石或砾石组成,起支承作用,其上游面设置混凝土面板起防渗作用。面板坝具有对基础要求低、导流简易、造价较低、施工简便快速
摘要:音乐是一门情感的艺术,如果失去了声音、色彩、影像的刺激,音乐也就失去了生命力。多媒体技术具有丰富的知识容量,为音乐教学提供了大量的丰富的资料,而且使用便捷,节省了教师写板书的时间,很大程度上提高了教学效率.在教学实践中可以加以运用。  关键词:初中音乐;多媒体  随着多媒体技术的迅猛发展,给音乐教学带来了无限生机,为学生提供最理想的教学环境,使抽象音乐理论形象化,虚幻音乐形象变得直观具体化,
以人工明渠不同粗糙度壁面糙率为研究对象,采用试验研究和理论分析相结合的方法对明渠糙率与各水力要素之间的规律、各水力要素之间的相互关系及影响糙率变化影响因素排序进
随着计算机应用技术的发展,以电子计算机和专业软件为手段,建立仿真数学模型并通过数值计算的数值模拟方法应运而生。采用数值模拟计算将会大幅减少物理模型试验工作量,并且
异重流的产生常常带来库容损失和河道淤积问题,但它又是一把双刃剑,它为水库排沙提供了一种有效途径。因此,研究异重流具有非常重要的现实意义。异重流调度是水库特别是水库
随着乌鲁木齐市人口的急剧增加、国民经济的持续快速发展、城市化进程的加快和人民生活水平的不断提高,城市可持续发展问题日益突出。准确预测城市可持续发展因子的变化趋势,全