熱輻射對一層流體的熱及熱毛細不穩定之影響

Abstract

本文探討熱輻射對一層流體的熱及熱毛細不穩定性的影響。本研究中利用愛迪特(Ed- dington)近似法模擬傳送方程式(Equation of tranfer) ，再從線性理論分析求得擾 動方程組，再以赫比雪夫虛擬光譜法(Chebyshev pseudospectral method) 形成一組 代數特徵值系統。然後用ΩZ 法求出所有特徵值，由特徵值來判定基本流場是一穩定 抑或不穩定流場。 我們分析對一灰體和非散射性流體影響其自然對流生成的參數包括板面性質：表面的 穿透率(Transmissivity)，以及表面張力參數(Marangoni number)，比爾數(Biot n- umber)，和下板的放射率(Emissivity)參與介質的輻射性質：普郎克數(Planck num- ber)，光學厚度(Optical thickness) ，非灰質數(Nongrayness) 及散射比(Albedo) 等等。另外，由浮力與表面張力平衡時所可能造成的二次渦流(Secondary cell)則是 另一個討論重點。 結果顯示比爾數對穿透性流體占有決定性影響因素在固定的比爾數下，降低底板吸收 率將會延滯不穩定的發生。對於具有不同正負號的Rayleigh和Marangoni number的流 體而言，假使浮力( 表面張力) 大到足以破壞由表面張力( 浮力) 所造成的自然對流 時，二次渦流將會產生。增加輻射效應將會遲滯二次渦流的發生。 #50012670.abs #50012670.abs