等热流加热条件下粘弹性流体在流体-多孔介质系统内的热对流问题的研究
作者单位：南京航空航天大学理学院
会议名称：《中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会》
会议日期：2017年
学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）]
基 金：中国博士后科学基金资助项目(No.2016M601798) 江苏省博士后科研资助计划(No.1601169B) 中央高校基本科研业务费专项资金(No.NS2017051)~~
关 键 词：粘弹性流体 多孔介质 双层系统 热对流 稳定性分析
摘 要：流体-多孔介质系统内的热对流问题是一类广泛存在的流动稳定性问题。本研究基于粘弹性流体本构关系对流体-多孔介质系统构建双层结构数学模型,刻画了粘弹性流体在流体层、多孔介质层内的流动传热特性,以及流体-多孔介质交界面上的复杂的耦合关系;使用线性化稳定性分析和谱方法对其进行理论分析和数值模拟。本研究发现,不同于单层的热对流稳定性问题,双层系统稳定性问题的中性曲线呈现出了双模曲线的特点。本研究还研究了粘弹性流体中存在的稳态对流和振荡对流现象,粘弹性流体的特征参数对系统稳定性的影响也被考虑在内,得到系统稳定性变化的控制条件。此外,本研究对比了等温加热和等热流加热条件下临界瑞利数的数值,发现等热对流加热条件下系统往往更加趋于不稳定状态。