湍流热对流边界层转捩的实验研究

摘要

本报告将介绍国际湍流研究领域关于热对流系统中边界层由层流态向湍流态转捩的实验研究进展.最新的研究结果发现当普朗特数Pr=1,边界层的转捩发生在Ra=1014附近,符合"GL"理论模型关于Kraichnan"终极状态"的预测.边界层转捩之后,温度场的空间分布和统计性质遵守流体力学经典的湍流边界层"边壁法则".研究湍流热对流边界层的转捩将有助于理解和揭示在更大湍流尺度下(如地球物理和天体物理系统中)热对流传热规律和内部湍流流动性质.