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horizontal convection in a rectangular enclosure driven by a linear temperature profile

Applied Mathematics and Mechanics(English Edition) 2021年第8期42卷 1183-1190页

作者： Tianyong YANG Bofu WANG Jianzhao WU Zhiming LU Quan ZHOU Shanghai Key Laboratory of Mechanics in Energy Engineering Shanghai Institute of Applied Mathematics and MechanicsSchool of Mechanics and Engineering ScienceShanghai UniversityShanghai 200072China

The horizontal convection in a square enclosure driven by a linear temperature profile along the bottom boundary is investigated numerically by using a finite difference *** Prandtl number is fixed at 4.38,and the Rayleigh number Ra ranges from107 to *** convective flow is steady at a relatively low Rayleigh number,and no thermal plume is observed,whereas it transits to be unsteady when the Rayleigh number increases beyond the critical *** scaling law for the Nusselt number Nu changes from Rossby’s scaling Nu~Ra^(1/5)in a steady regime to Nu~Ra^(1/4)in an unsteady regime,which agrees well with the theoretically predicted ***,the Reynolds number Re scaling varies from Re~Ra^(3/11)to Re~Ra^(2/5).The investigation on the mean flows shows that the thermal and kinetic boundary layer thickness and the mean temperature in the bulk zone decrease with the increasing *** intensity of fluctuating velocity increases with the increasing Ra.

关键词： horizontal convection linear temperature profile turbulent heat transfer boundary layer

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