同心圓球間兩層流體之暫態熱傳分析

Abstract

本研究係針對一扁平之矩形密閉空間底部加熱問題，以一時間上準確之三 維數值程式模擬; 採用高階之差分方式並配合project- ion method 之流 程來解動量及能量方程式。展弦比固定在 10.6, 5.3。研究之主題為暫態 流場的形成。 結果顯示若將Ra升至略高於臨界值, 則流場最初呈現顆粒 狀的排列; 隨著時間的增加，流場開始合併成轉變成平行於容器短邊的縱 向排列。而另一柔性之缺陷結構(soft pattern)則由快速提高Ra之變化而 形成。隨著浮力的增強，則因"knot"之不穩定結構而導至其週期性之流場 。此外; 在對空氣的模擬中可發現週期性流場由"skewed-varicose" 之不 穩定結構造成。壁面之熱邊界條件亦對流場之變化過程有顯著影響，而流 體的對稱性則伴隨暫態流場的生成而被破壞。