自然对流广泛地存在于自然界和各种工业系统内,特别是基于工业设备内流动发展而来的侧加热腔内自然对流模型,由于其广泛的应用性,备受流体力学界重视。尤其是因为控制侧加热腔内的流动进而是传热有诸多工业需求,所以相应的研究也已成为近期该研究领域的一个热点。一个得到广泛应用的控制腔内流动和传热的方法就是在垂直侧壁上放置相应的翅片,以达到改善腔内对流流动进而提高传热效率的目的。对于腔内瞬态翅片绕流的研究,过去十年已取得了相当多的成果。然而,在广泛的文献调研基础上,发现不同材质、不同翅片高度和不同瑞利数对腔内瞬态自然对流和传热影响的认识并不充分,而这又是当前工业设计和应用中急需理解和克服的问题。因此,开展高瑞利数下翅片高度和材质等参数对腔内自然对流和传热影响的研究有重要的工业实践意义,也是本文研究的目标。通过利用直接求解Navier-Stoke方程的计算方法,本文的研究完成了高瑞利数下不同翅片高度和材质的侧加热腔内瞬态自然对流的大量数值算例。数值结果显示,翅片材质和高度可明显改变腔内瞬态自然对流流动,甚至引起腔内自然对流从初始阶段到定常或准定常态阶段流动演化过程的明显差异,进而可导致不同的侧加热腔体传热效率。特别是翅片高度除了能明显改变腔内自然对流发展过程中的瞬态流动现象,对垂直边界层内的波动和传热规律也有明显的影响。例如,较低的翅片高度可以诱导出更强的边界层内波动,并可使腔体传热效率有较大的提高。此外,数值结果也表明：导热翅片比绝热翅片可诱导出更大的边界层内扰动进而提高了腔体的传热。再有,瑞利数对侧加热腔内自然对流影响则主要表现在,瑞利数越高腔内侧壁附近边界层波动越强,腔体的传热效率也越高,无量纲传热效率努塞尔数近似与瑞利数的1/4次方成正比(指数依赖翅片高度)。尽管本文已观察了翅片材质和高度对腔内自然对流发展演化的影响,并获得了部分流动特征(如波动频率)以及传热效率与主要控制参数的定量关系,但进一步的理论分析和实验验证依然是一个亟待完成的后续工作。