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强倾斜磁场下的附壁对流。 (英语) Zbl 1532.76049号

摘要:我们采用线性稳定性分析和直接数值模拟方法研究了强磁场和斜磁场作用下矩形盒内热对流的壁模特征。对流室的壁是电绝缘的。稳定性分析假设在垂直于均匀磁场平面的展向方向上具有周期性。我们的研究表明,对于固定的垂直磁场,施加水平磁场会导致临界瑞利数增加,同时壁模波长减小。壁模沿产生磁场的方向倾斜,因此随着水平磁场的增加,壁模进一步延伸到体中。一旦位于相对壁上的模式相互作用,临界瑞利数再次降低,并最终降至纯垂直场的起始值以下。我们发现,对于足够强的水平磁场,稳定壁模占据了整个体积,因此对流不再局限于侧壁。磁对流非线性演化的直接数值模拟证实了上述结果。直接数值模拟结果还表明,至少对于较大的水平磁场,壁模结构和由此产生的传热取决于初始条件。

MSC公司:

76E06型 水动力稳定性中的对流
76E25型 磁流体力学和电流体力学流动的稳定性和不稳定性
76兰特 自由对流
76周05 磁流体力学和电流体力学
76平方米 谱方法在流体力学问题中的应用
80甲19 扩散和对流传热传质、热流
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