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2023年4月27日，中国科学院上海天文台通过理论推导，剖析了处于旋转自引力平衡椭球天体中的热不稳定性问题，发现了一类全新的轴对称振荡模式（关于赤道面南北对称的）。这种旋转对称性与南北对称性的组合是旋转热对流研究领域最后一类动力学对称性，此前从未被发现。相关研究成果以Letter的形式，发表在《物理评论-流体》（Physical Review Fluids）上。
近期，中国科学院上海天文台研究人员通过理论推导，深入分析处于旋转自引力平衡椭球天体中的热不稳定性问题，发现了一类全新的轴对称振荡模式，同时具备关于赤道面的南北对称性。这种旋转对称性及南北对称性的组合是旋转热对流研究领域最后一类动力学对称性，此前从未被发现。相关研究成果于2023年1月30日以Letter的形式发表在流体力学期刊Physical Review Fluids上。
多孔介质内黏弹性流体的热对流稳定性研究
黏弹性流体 热对流 多孔介质 稳定性
2019/1/4
基于修正的Darcy模型, 介绍了多孔介质内黏弹性流体热对流稳定性研究的现状和主要进展. 通过线性稳定性理论, 分析计算多孔介质几何形状(水平多孔介质层、多孔圆柱以及多孔方腔)、热边界条件(底部等温加热、底部等热流加热、底部对流换热以及顶部自由开口边界)、黏弹性流体的流动模型(Darcy-Jeffrey, Darcy-Brinkman-Oldroyd以及Darcy-Brinkman -Maxwel...
边裂(边缘开裂)是涂层热致损伤的主要模式之一. 边缘裂纹穿透涂层后,常导致界面脱粘从而驱使涂层与基体剥离,最终丧失对基体的保护作用. 本文以热应力强度因子表征边缘裂纹的扩展驱动力,研究筒壁涂层在热对流作用下的边裂行为. 首先,利用拉普拉斯变换法,得到了瞬态温度场及热应力场的封闭解. 其次,运用Fett等的三参数法确定了筒壁涂层边缘裂纹的权函数. 最后,基于叠加原理和权函数方法计算了边缘裂纹的热应力...
铅铋热对流回路试验装置顺利建成
加速器驱动洁净核能系统 铅铋热对流回路 ADS
2022/4/2
在加速器驱动洁净核能系统（以下简称ADS）项目组全体成员及相关协作单位的共同努力下，经过一年多的积极工作，铅铋热对流试验回路顺利完成了设计、安装和调试，具备运行能力，目前正在开展铅铋合金的净化运行工作。
采用泰勒展开矩方法对二维瑞利-贝纳德热对流系统(1×106 ≤Ra ≤1 ×108) 中纳米颗粒群的混合和凝并特性进行了数值模拟. 结果显示颗粒群随时间演化经历了扩散阶段、混合阶段、充分混合阶段3 个阶段, 随着颗粒群混合和凝并的进行, 颗粒数目浓度减少, 颗粒群的平均体积增大; 得到了颗粒分布函数各特征量与温度相关系数以及各特征量的空间分布标准偏差在3 个阶段的不同特征; 得到了颗粒分布函数各阶...
利用FFT高效求解二维瑞利-贝纳德热对流
瑞利-贝纳德对流 快速傅里叶变换 泊 松方程直接求解 直接数值模拟
2014/3/3
研究提高二维方腔瑞利-贝纳德对流 直接数值模拟求解方法的计算效率问题.对于非定常湍流热对流, 压力泊松方程的求解是影响整个计算效率的关键. 利用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)解耦并结合追赶法, 可实现压力泊松方程的直接求解.通过与跳点超松弛迭代法在求解精度和计算速度对比, 可以看到, 利用FFT压力泊松方程直接方法计算热对流问题是高效的.还给出了典型状态的热...
旋转多孔圆环柱内粘弹性流体的热对流
热对流 多孔介质 旋转 粘弹性流体
2014/5/6
本文采用修正的Darcy-Jeffrey模型并且考虑了由旋转引起的Coriolis力的影响，研究了两个同轴旋转圆柱间多孔介质内粘弹性流体热对流的线性稳定性。我们给出了三维中性稳定性曲线和相应的模态图，分析了旋转和粘弹性效应对于振荡对流的影响。
方腔热对流大规模数值计算及其湍流特性
热对流 湍流 角涡 大尺度中心环流
2014/5/4
本文采用投影法及二阶精度的非等距差分格式，设计了跳点线迭代的求解压力泊松方程方法，利用 MPI并行技术，对 Pr=0.7，Ra数在的 5107--81011的范围内的二维 Rayleigh-Bénard热对流进行了一系列大规模数值模拟计算。计算中最大 Ra 数采用了上海超算中心的 1024 个节点，40962500个网格点，获得了计算数据和结果。根据...
对流槽宽高比对长方体湍流热对流系统传热的影响
湍流热对流 宽高比 对流传热 有效导热率
2012/12/10
采用长方体对流槽，研究以水为流体介质的RayleighBénard(RB)湍流热对流系统中，对流槽宽高比对系统湍流传热Nu-Ra关系的影响.改变对流槽的高度，使对流槽的宽高比分别为（Γx, Γy）=（1.00，0.30）,（2.00，0.60）,（4.00，1.20）,（7.25，2.18）,（14.29，4.29）和（20.84，6.25），实验参数Rayleigh数（Ra）和Prandt...
基于热局部非平衡条件下饱和多孔介质热弹性理论，研究含球形空洞流体饱和多孔介质在热对流边界和完全接触型（固定）边界条件下的温度、孔隙压力以及固相热应力.应用Laplace变换法获得了它们在Laplace变换域中的表达式，数值分析和考察了在球形空洞边界附近处的温度、孔隙压力以及固相热应力的热局部非平衡影响效应.数值结果表明，对于热对流边界条件情况,热局部非平衡影响效应是非常明显的，特别在Biot数为...
本文分别在直角坐标系和柱坐标系下,研究瑞利数从104逐渐增大到107对热对流的影响,数值计算结果表明:瑞利数越大,地幔柱越窄,地幔柱上升速度也越快;源自上地幔的地幔柱半径的范围为90到210 km.根据峨眉山内带的半径推算出地幔的黏性系数约为3.8×1021 Pa·s,地幔柱平均流动速度为2.5 cm/a.
基于侧面热对流的ＬＤ 泵浦Ｙｂ∶ＫＧｄ（ＷＯ４）２热透镜效应研究
固体激光器 Ｙｂ∶ＫＧＷ 晶体 有限差分法 热透镜效应
2011/4/19
基于对ＬＤ 端面泵浦Ｙｂ∶ＫＧＷ 激光晶体工作特点的分析，建立了符合条件的激光晶体热模型．考虑晶体侧面的热对流，运用ＭＡＴＬＡＢ和ＦＯＲＴＲＡＮ 软件，通过有限差分法求解各向异性介质热传导方程，得到了该晶体的温度场分布、端面热形变分布和不同泵浦功率下的热焦距．结果表明：在泵浦功率为１４Ｗ 时，泵浦面最高温度达２７２．８℃!最大形变为０．４８μｍ，光斑附近的热焦距为４．８ｃｍ．
微热对流角速度传感器抗冲击性能分析
微热对流 角速度传感器 抗冲击性 ANSYS
2014/5/14
微热对流角速度传感器是一种新型的惯性传感器件，由于采用流体代替传统的固体质量块作为敏感载体，因而具有极其独特的性能，特别是高抗冲击性。采用ANSYS有限元分析软件，对微热对流角速度传感器的加热丝支撑层和检测丝支撑层进行动静态变形和应力计算，得出应力最大点，微加热丝支撑层的应力最大点在固支位置附近，检测丝支撑层的应力最大点在固支位置附近和内拐角处。在z方向有一定加速度载荷作用下，加热丝支撑层的最大应...