Abstract
This study investigates the natural convection of air(Pr=0.7) between two walls having a small- wave- number sinusoidal temperature distributions with a phase difference. The wave number and the phase difference of wall temperatures are k=0.5 and ㄱ/2, respectively. In the conduction-dominated regime at small Rayleigh number, two slightly inclined cells are formed over one wave length. At higher Rayleigh number, however, multicellular convection occurs in thermally unstable region. A spatial symmetry is intermittently broken in the transient period at the Rayleigh number near the critical value. The steady-state flows always satisfy the spatial symmetry. A steep increase of Nusselt number occurs near the Rayleigh number at which transition of flow pattern occurs.
두 벽면이 서로 다른 평균 온도와 일정한 위상 차이 하에서 작은 파동수의 정현적인 온도 분포를 갖는 시스템에서의 자연 대류를 조사한다. 벽면 온도 분포의 파동수 k=0.5이고 위상차는 ㄱ/2 이며, 고려하는 유체는 Pr =0.7인 공기이다. 작은 Rayleigh 수의 전도 영역에서는 한 주기에 걸쳐 약간 기울어진 형태의 두 개의 큰 셀이 형성된다. 그러나 Rayleigh 수가 증가하면 열적으로 불안정한 영역에서 여러 개의 셀이 형성되는 다수 셀 유동이 일어난다. 다수 셀 영역에서 과도기적인 기간에서는 일시적으로 공간적인 점대칭성이 깨어지기도 하지만 정상 상태의 유동장은 언제나 대칭성을 만족한다. 유동 형태의 천이가 일어나는 임계 Rayleigh 수 부근에서는 Nusselt 수가 급격하게 증가한다.