封闭容器中的Bénard对流数值模拟研究——Ⅱ.三维问题

本文数值模拟研究了小宽高比三维封闭容器中,边界元溜滑的Bénard对流运动,计算表明,当Rayleigh数Ra<3.6×10~4时,Bénard对流运动是定常的,当Ra≥3.6×10~4时,运动是非定常无规则的,场的剖面和相关系数分析表明,运动的相关外尺度在Ra≥7.5×10~4的情况下,随着Ra的增加而减小,统计分析表明,速度和温度的Taylor内尺度(λ_v,λ_(θv)等)也随着Ra的增加而减小,并且λ_v,λ__(θv)在上下边界附近随高度的变化率相差很大;本文算得的Nusselt数接近一般实验值的下限,并且在流动类型转变区dlgNu/dlgRa比Ra取其它值时要大一些,此外,本文还对温度、速度以及涡度场的其它统计量进行了计算分析。