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来源:《力学学报》2014年第02期  作者:万伟;屈玲;周生启;
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双扩散对流中台阶结构的实验研究

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线性层结的盐水系统在底部加热和顶部冷却时,会产生明显的温盐台阶结构,这是双扩散对流现象.温盐台阶由界面和混合层组成.温度垂向廓线的变化可以反映台阶的生成与合并.根据盐水系统上下边界之间温差的变化,系统演化过程分为两个阶段.在温差增加阶段,主要发现在已有台阶顶部生成新台阶,而最下层台阶与其上层台阶发生合并过程.在此阶段,由于台阶的生成速率大于合并速率,系统内台阶越来越多.在温差减小阶段,系统仅存在台阶的合并过程,因此台阶数目越来越少.最后,系统内仅存在一个大尺度环流.同时,发现台阶的生成与合并过程虽然发生在局部区域,但会影响到系统的其他区域.例如,由于最下层台阶的合并,系统下边界的温度梯度发生明显变化.实验中,由于最下层台阶不断与其上层台阶合并,最下层台阶厚度比其他台阶厚度大,而其他台阶厚度变化不大.最下层台阶厚度(h)随时间(τ)的变化满足h~τ0.7的关系.(本文共计7页)......[继续阅读本文]

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