【摘 要】
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本文透過直接數值模擬研究湍流熱對流系統在高度約束情況下的傳熱特性和熱羽流的結構。為了研究高約束的湍流系統,本项研究的长宽比厂覆盖了两个数量级,由1/128至1瑞利数Ra由
【基金项目】
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香港研究资助局基金资助项目编号404513
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本文透過直接數值模擬研究湍流熱對流系統在高度約束情況下的傳熱特性和熱羽流的結構。為了研究高約束的湍流系統,本项研究的长宽比厂覆盖了两个数量级,由1/128至1瑞利数Ra由3×104至1×1011,普朗特數Pr則固定在4.38。熱對流系統的一個核心問題是熱傳遞效率與參數Ra和Pr的關係,一般能夠以標度率的關係表示,即NuRaαPrβ。在非极高Ra的情况下,熱對流的實驗給出Nu與Ra的標度率指数α在1/4與1/3之間。我們發現在高約束的情況下,亦即Δ小至1/128,至少在三个数量级的瑞利数间符合NuRa0.61的关系。同时,热羽流的结构从破碎与局部的蘑菇状变成覆盖整个系统高度的条状结构。
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