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周期性加热Poiseuille-Rayleigh-Benard流动中局部行波的研究 被引量：9
1
作者 胡彪 宁利中 +3 位作者 宁碧波 田伟利 吴昊 宁景昊 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2017年第3期336-343,共8页
该文通过二维流体力学基本方程组的数值模拟,研究了水平来流和周期性加热对腔体内流体的运动和动力学特性的影响。当相对瑞利数r(28)9时,随着水平来流雷诺数Re逐渐增加,腔体内的流体发生三种不同的运动,即局部对流运动、局部行波运动和... 该文通过二维流体力学基本方程组的数值模拟,研究了水平来流和周期性加热对腔体内流体的运动和动力学特性的影响。当相对瑞利数r(28)9时,随着水平来流雷诺数Re逐渐增加,腔体内的流体发生三种不同的运动,即局部对流运动、局部行波运动和水平流运动。对局部行波运动的周期pT进行研究,局部行波运动的稳定周期随水平来流雷诺数的增大而减小,随相对瑞利数的减小而减小;相对瑞利数越小,稳定周期随水平来流雷诺数变化的增长率越大。局部行波运动的区间(35)Re依赖水平来流雷诺数的强度,当水平来流雷诺数Re大于(35)Re的上限时流体为水平流运动,而当水平来流雷诺数Re小于(35)Re的下限时流体为局部对流运动;对于不同的相对瑞利数r,局部行波运动的区间(35)Re是不同的。随着水平来流雷诺数增大,发现腔体内上游行波区域对流圈的减少速度比下游行波区域更快。 展开更多
关键词 周期性加热 水平流 稳定周期 相对瑞利数 水平来流雷诺数
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基于振幅方程组的行波对流的数值模拟 被引量：7
2
作者 王卓运 宁利中 +1 位作者 王娜 李开继 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第2期163-169,共7页
采用有限差分格式,通过流体力学振幅方程组的数值模拟,探讨了行波对流的动力特性。研究了表征行波对流振幅特征的行波对流斑图,并进一步研究了不同腔体长度下振幅状态随群速度及相对瑞利数变化的分区情况。研究结果表明,随着其振幅变化... 采用有限差分格式,通过流体力学振幅方程组的数值模拟,探讨了行波对流的动力特性。研究了表征行波对流振幅特征的行波对流斑图,并进一步研究了不同腔体长度下振幅状态随群速度及相对瑞利数变化的分区情况。研究结果表明,随着其振幅变化,行波振幅状态分为时间依赖区(TD)、时间独立区(TI)和无振幅区(Null)。 展开更多
关键词 振幅 对流 相对瑞利数 群速度 斑图
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Poiseuille-Rayleigh-Benard流动中局部行波的周期性 被引量：4
3
作者 胡彪 宁利中 +1 位作者 宁碧波 田伟利 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第36期4278-4284,共7页
通过采用二维流体力学基本方程组对Poiseuille-Rayleigh-Benard流动中局部行波的周期性进行研究,发现局部行波的稳定周期是受水平来流雷诺数和相对瑞利数影响的.取普朗特数Pr=6.99,相对瑞利数r=5,水平来流雷诺数Re=6时,发现了局部行波... 通过采用二维流体力学基本方程组对Poiseuille-Rayleigh-Benard流动中局部行波的周期性进行研究,发现局部行波的稳定周期是受水平来流雷诺数和相对瑞利数影响的.取普朗特数Pr=6.99,相对瑞利数r=5,水平来流雷诺数Re=6时,发现了局部行波具有稳定周期性.对Pr=6.99的局部行波的稳定周期进行研究,结果表明:局部行波的稳定周期随水平来流雷诺数增大而减小,随相对瑞利数的增大而减小;相对瑞利数r越小,局部行波的稳定周期随水平来流雷诺数的增长率越大.对Pr=0.72,0.0272两种流体的局部行波的稳定周期进行分析,取相对瑞利数r=8时,与普朗特数Pr=6.99局部行波的稳定周期随水平来流雷诺数变化不同;对于普朗特数Pr=0.72,0.0272,局部行波的稳定周期随水平来流雷诺数增大而增大,Pr=0.72的增长率比Pr=0.0272大. 展开更多
关键词 Poiseuille-Rayleigh-Benar流动 稳定周期 相对瑞利数 水平来流雷诺数 普朗特数
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底部均匀加热的倾斜腔体中的对流特性 被引量：2
4
作者 吴昊 宁利中 +3 位作者 宁碧波 王新宏 田伟利 宁景昊 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第1期182-186,共5页
利用二维流体力学基本方程的数值模拟,探讨了普朗特数Pr=6.99时矩形腔体在一定倾斜角度下均匀加热后的对流特性,讨论了不同的控制参数对对流斑图及流速分布的影响。主要计算两种情况:控制相对瑞利数,改变腔体倾斜角度;控制腔体倾斜角度... 利用二维流体力学基本方程的数值模拟,探讨了普朗特数Pr=6.99时矩形腔体在一定倾斜角度下均匀加热后的对流特性,讨论了不同的控制参数对对流斑图及流速分布的影响。主要计算两种情况:控制相对瑞利数,改变腔体倾斜角度;控制腔体倾斜角度,改变相对瑞利数。结果表明:给定倾斜角度且角度较小时,随着相对瑞利数的增大,滚动圈个数逐渐增多,流速绝对值增大;给定相对瑞利数,随着倾斜角度的增大,滚动圈个数逐渐减少,流速绝对值减小。 展开更多
关键词 Rayleigh-Bénard对流 底部均匀加热 相对瑞利数 倾斜角 对流特性 倾斜腔体
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具有水平流动的Rayleigh-Bénard对流进口段特性分析 被引量：2
5
作者 宁利中 张迪 +2 位作者 宁碧波 胡彪 田伟利 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1260-1265,I0024,I0025,共8页
采用SIMPLE算法对二维流体力学基本方程组进行了数值模拟,对普朗特数Pr=0.0272的具有水平流动的Rayleigh-Bénard对流进口段特性进行了研究。结果表明,在某些流体参数下具有水平流动的Rayleigh-Bénard对流由进口段和行波对流... 采用SIMPLE算法对二维流体力学基本方程组进行了数值模拟,对普朗特数Pr=0.0272的具有水平流动的Rayleigh-Bénard对流进口段特性进行了研究。结果表明,在某些流体参数下具有水平流动的Rayleigh-Bénard对流由进口段和行波对流段组成,进口段长度取决于雷诺数和相对瑞利数。对于雷诺数Re=150的情况,当相对瑞利数r≤4时腔体内是水平流动;当r≥12时腔体内是行波对流;在4<r<12范围内,存在进口段,并提出了进口段长度X0随着相对瑞利数变化的表达式。对于相对瑞利数r=3的情况,当雷诺数Re≤37.5时腔体中是行波对流;当雷诺数Re≥110时腔体中是水平流动;在37.5≤Re≤110范围内,存在进口段,并获得了进口段长度X0随着雷诺数变化的表达式。进口段长度随相对瑞利数的增大而减小,随着雷诺数的增大而增大。行波对流区的对流波数随着雷诺数的增大而减小。 展开更多
关键词 水平流动 Rayleigh-Bénard对流 进口段 相对瑞利数 雷诺数
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具有通过流动的倾斜腔体的对流特性 被引量：1
6
作者 刘爽 宁利中 +2 位作者 宁碧波 田伟利 渠亚伟 《水资源与水工程学报》 CSCD 2018年第6期140-144,共5页
为了研究通过流动强度与相对瑞利数r对对流斑图及其相关特征物理量的影响,在长高比Γ=20倾斜放置的矩形腔体中,设定倾斜角度为10°、普朗特数Pr=6. 99且均匀加热的条件下,对该流体进行二维数值模拟。结果表明:当通过流动与热作用共... 为了研究通过流动强度与相对瑞利数r对对流斑图及其相关特征物理量的影响,在长高比Γ=20倾斜放置的矩形腔体中,设定倾斜角度为10°、普朗特数Pr=6. 99且均匀加热的条件下,对该流体进行二维数值模拟。结果表明:当通过流动与热作用共同作用,相对瑞利数一定,雷诺数Re对对流斑图作用明显,但对最大垂直流速wmax及努塞尔数Nu影响能力有限。当通过流动强度与热作用共同作用,雷诺数一定,相对瑞利数r对对流斑图结构、最大垂直流速wmax及努塞尔数Nu影响显著。 展开更多
关键词 Rayleigh-Bénard对流 通过流动 均匀加热 相对瑞利数 雷诺数 倾斜角度
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