摘要：本文采用并行直接求解方法计算了0.7和4.3两个Pr数的二维湍流热对流,最高Ra=1013.高和极高Ra数的二维湍流热对流传热Nu数与反映羽流运动的大尺度环流路径随Ra数的变化具有很好的相关性,并具有两个Ra数转折点.第一转折点出现在大尺度环流由椭圆变为圆形,其周长CLSC随Ra数变化突然减小,第二转折点出现在大尺度环流周长CLSC最小值处,随后羽流变为旋涡团状而周长CLSC随Ra数增高而增大.Pr数较小对应的转折Ra数较低.传热Nu数的变化规律用Ra0.3补偿后发现, Nu的局部标度律在大尺度环流周长CLSC较小的情况下减小,出现偏离GL理论预测倍数线的现象.当Ra数大于第二转折点后,极高Ra数二维湍流热对流Nu数随Ra数的变化与GL理论预测倍数线符合良好,走向保持一致.

关键词：二维湍流热对流 传热特性 大尺度环流路径周长 极高ra数 grossman和lohse理论 

单位：中山大学航空航天学院; 广州510275