水平温差对环形浅液池内Marangoni-热毛细对流的影响?

• 作者: 刘佳 张全壮 彭岚 王飞
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: Marangoni-热毛细对流 双向温差 浅液池 振荡流动
• 年，卷（期）: 2015,（14）
• 所属期刊栏目: 总论
• 页码范围: 140202-1-140202-8
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.140202

摘要

双向温差驱动下的Marangoni-热毛细对流在许多工程技术领域具有重要作用，但是，已有的大部分研究集中于单向温差作用下的流动。因此，采用数值模拟的方法研究了水平温差对双向温差驱动下的环形浅液池内Marangoni-热毛细对流的影响。在一个给定的顶部换热条件下，确定了不同水平温差作用下流动由轴对称稳态流动向三维非稳态流动转变的临界底部热流密度。结果表明，水平温差使得Marangoni-热毛细对流不稳定；随着水平温差的持续增强，稳态流动转变为一种规律的振荡流动，最终变得混乱；发现两种新的状态演化过程；确定了水平温差和垂直温差在共同驱动流体运动时各自发挥的作用；随着水平温差的增强，最初出现在中间区域的最高表面温度不断向热壁移动，在此过程中，内壁附近的流动增强，而外壁附近的流动减弱。