【摘 要】
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对流现象不仪在日常生活中很常见,同时也是自然界中很普遍的现象。比如:大气环流、海洋环流,引起火陆板块漂移的地幔对流等。这些对流现致都涉及到了Raylcigh-Benard对流系统
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对流现象不仪在日常生活中很常见,同时也是自然界中很普遍的现象。比如:大气环流、海洋环流,引起火陆板块漂移的地幔对流等。这些对流现致都涉及到了Raylcigh-Benard对流系统t。Rayleigh-Bcnard对流则是研究热对流现象的一个经典模型,是指在一个封闭的腔体内,其上表面温度恒定,加热下表面,从而形成温差导致腔体内流体流动的现象。由于该系统试验简单且易于控制,描述浚系统的精确方程己知,便于进行理论分析,故该模型被普遍接受,是用米研究对流稳定、时空结构和非线性的模型之一。目前,对于Rayleigh-Benard埘流问题研究手段主要有实验研究,模型工程探讨,流体力学方程数值模拟等方法。 本文在国内首次利用Ginzbarg-Landau(GL)方程组,通过研究对流的振幅变化来探讨行波对流的斑图特性及非平衡体埘流的非线性动力特性。采用有限差分格式,通过流体力学振幅方程组的数值模拟,研究了由行波对流振幅所特征的行波对流斑图。并进一步研究了不同腔体长度下振幅状态随群速度及相对瑞利数变化的分区情况,发现随着振幅变化分为了时间依赖区(TD)、时间独立区(TI)和无振幅区(Null),将振幅状态与实际流体斑图状态一一对应,发现存在行波(Traveling wave(TW))、局部行波(Locajized traveling wave(LTW))、对传波(Counterpropagating waves(CPW》、Btinking traveling wave(BTW)、周期性行波斑网。研究了在不同腔体K度F具4-定周期性行波的周期随参数的变化情况。观察了反映刘流发生范I村大小的对流宽度的变化特性。为Rayleigh-Benard热对流的进·步研究奠定了理论基础。
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