湍流热对流系统中粗糙壁面对流动结构的影响

作者：阳建林; 张义招; 周全^*

来源：上海大学学报(自然科学版), 2021, 27(06): 1038-1046.

• Rayleigh-Bénard
• 湍流热对流
• 粗糙
• 流动结构
• 雷诺数

自然界中存在的热对流现象大部分都具有粗糙边界,研究粗糙壁面RayleighBénard(RB)湍流热对流对理解湍流传热和流动结构具有重要的理论价值和实际意义.采用数值模拟的方法研究二维粗糙壁面对RB湍流热对流流动结构的影响,主要参数Rayleigh数(Ra)和Prandtl数(Pr)分别为107≤Ra≤109和Pr=0.7.计算中采用的粗糙元形状为等腰直角三角形.结果表明:粗糙元对大尺度环流的抑制作用与粗糙元对羽流的生成和二次涡的促进作用相互竞争,导致Reynolds数(Re)变化复杂,Ra数与Re数的标度律关系异常.

• 单位
  上海市应用数学和力学研究所; 上海大学