大学物理实验 | 有限边界条件下瑞利-贝纳德对流图案及其演化的研究

作者: 时间:2026-09-29 点击数:

席宁远1,陈宗强1,孔勇发1,李婧2

(1.南开大学 物理科学学院,天津 300071; 2.天津市科学技术信息研究所,天津 300074)

摘要:为探究有限边界瑞利-贝纳德对流现象,均匀加热容器底部的硅油液体薄层,液体表面会产生六边形细胞状图案. 本文探究了有限边界下瑞利-贝纳德对流图案的特性和变化特征,实验表明:对流图案与形成受边界大小、加热温度、流体层厚度等因素的影响,存在稳定的对流胞图案正六边形,此时对应的流体Rayleigh数较小,T<150 ℃,υ>7.5×10-4 m2/s,d<4 mm. 随着加热温度、流体层厚度等因素的影响,可演化为五边形和三角形对流图案,并伴有分裂、缩并现象.

关键词:瑞利-贝纳德对流;有限边界;IYPT;演化

引文格式:席宁远,陈宗强,孔勇发,等. 有限边界条件下瑞利-贝纳德对流图案及其演化的研究[J]. 物理实验,2026,46(7):1-7.

Cite this article:Xi N Y, Chen Z Q, Kong Y F, et al. Research on Rayleigh-Bénard convection patterns and their evolution under finite boundary conditions [J]. Physics Experimentation, 2026,46(7):1-7. (in Chinese)


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