对流现象不仅在日常生活中很常见，同时在自然界中也很普遍。比如：大气环流、海洋环流，引起大陆板块漂移的地幔对流等。侧向加热对流则是研究热对流现象的一个经典模型，是指在一个封闭的腔体内，一面温度保持恒定，加热另一表面，从而形成温差导致腔体内流体流动的现象。由于该系统试验简单且易于控制，描述该系统的精确方程已知，便于进行理论分析，故该模型被普遍接受，是用来研究对流稳定、时空结构和非线性的模型之一。目前，对于侧向加热对流问题研究手段主要有实验研究、流体力学方程数值模拟等方法。　　本文通过二维流体力学基本方程组数值模拟，获得了高宽比A=10矩形腔体内的自然对流结构。针对普朗特数（P r=0.0272，0.703，6.949）三种流体，分别阐述了每种流体在不同加热方式下自然对流的时空结构及对流特性。所得结论如下：　　（1）侧向加热方式下时，腔体内对流定为定常流。系统内出现了自然对流斑图，对流斑图表现出对称性和规则性。探讨了格拉晓夫数和普朗特数对流场、温度场、温度边界层厚度以及速度边界层厚度的影响。发现压强梯度促使入侵流的分离。　　（2）侧壁面正弦加热方式下时，在格拉晓夫数大于某值后，腔体内对流定为非定常流，对流结构表现出时间和空间的周期性，此时腔体内的流线是由封闭的对流卷和弯曲的线条组成。通过一系列格拉晓夫数的研究，获得了2种新的对流结构斑图，分别是单局部滚动和双局部滚动。探讨了格拉晓夫数对流场、温度场以及特征物理量的影响。　　（3）侧壁面局部加热方式下时，在格拉晓夫数大于某值后，对流结构也表现出时间和空间的周期性，同时存在单局部滚动和双局部滚动这2种特殊的对流结构。分析了对流斑图的分叉特性，给出了对流斑图的分叉曲线。探讨了格拉晓夫数对特征物理量的影响，格拉晓夫数和普朗特数对小扰动下线性成长阶段成长率的影响。　　（4）最后，分析了格拉晓夫数、普朗特数以及腔体尺寸对热壁面传热能力的影响。