基于光滑粒子法对水平环中自然对流的模拟研究

作     者：张为 杨秀峰 Wei Zhang;Xiufeng Yang

作者机构：Beijing Institute of TechnologySchool of Aerospace EngineeringBeijing100081China 

出 版 物：《Acta Mechanica Sinica》 (力学学报（英文版）)

年 卷 期：2023年第39卷第4期

页      面：166-175页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant Nos.12172049 and 12032005) The authors would like to thank the reviewers for their helpful comments 

主　　题：半径比 自然对流 光滑粒子法 无量纲参数 瑞利数 环中 偏心率 SPH方法 

摘      要：水平环中的自然对流在工程中有着广泛的应用.本文使用光滑粒子法(SPH)对水平环中的自然对流进行数值研究.用文献中同心和偏心水平环的实验和数值结果来验证SPH方法.通过改变两个无量纲参数,即半径比和瑞利数来研究不同的情况.根据不同的半径比和瑞利数,确定了三种对流状态,即无羽流、单羽流和双羽流.数值结果表明,当瑞利数在10^(4)或更大的数量级时产生羽流.高半径比限制了羽流的发展,导致自然对流强度降低.羽流的方向和数量随着内圆环在不同方向偏移和偏心率的变化而改变.