| 封闭空间内空气自然对流的非线性特性的实验研究 |
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| 引用本文： | 战乃岩,高青,白利,杨茉.封闭空间内空气自然对流的非线性特性的实验研究[J].中国科学:信息科学,2012(1):57-64. |
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| 作者姓名： | 战乃岩 高青 白利 杨茉 |
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| 作者单位： | [1]吉林大学汽车学院,长春130022 [2]吉林建筑工程学院市政与环境工程学院,长春130021 [3]上海理工大学动力学院,上海200093 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（批准号：50978120）、上海市教委发展基金（批准号：05EZ18）和吉林建筑工程学院博士启动基金（批准号：861055）资助项目 |
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| 摘 要： | 采用激光全息干涉照相技术和烟可视化方法，对底部加热长方体腔内空气自然对流的流动和换热的流场、温度场、三维特性及白维持振荡现象进行实验研究．通过仪表校核与误差分析，验证了恒温壁面均温性、激光干涉测量精度，并且得出如下实验结果：1）随着尺日数的增加，流动开始表现得不稳定，等温线也发生扭曲．当Ra数达到12500时，出现涡卷消融的现象，当Ra数超到18500时，不仅沿短轴方向出现涡卷，而且沿长轴方向也开始出现涡卷，上升的气流向四周降落，呈现羽毛状，流动由二维特性开始向三维特性转变．2）通过实验观察发现，在Ra数比较小的情况下，流动经过一系列变化过程之后，最后稳定在某一状态；随着R口数的增加，流动变得越来越快，越来越趋于不稳定，当超过某一临界值Rac=30500时，流动表现的不稳定，流场随时间不断变化，开始进入到非线性状态．3）当侧壁面向外漏热时，腔内流体会形成平行于长轴方向的两个长条状涡卷，涡卷从中间位置上升，从壁面两侧下降，并且实验过程中会出现三个涡卷的消融状态．
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| 关 键 词： | 激光干涉 烟可视化 临界Rayleigh数 三维特性 自维持振荡 |
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