貝納爾對流
貝納爾對流
在遠離平衡態的系統所發生的熱對流,它具有宏觀的空間有序結構,是耗散結構的一種存在形式。法國學者貝納爾(Bénard)於1900年發現如下現象:
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貝納爾對流(Bénard convection)
他在很大的水平放置的扁平圓形容器內充滿一層液體,其液面與容器的底分別與T1、T2溫度熱源接觸,且T2>T1。在溫度差T2-T1不大時,系統的傳熱能達到穩態,這時在同一高度的水平截面上各點的宏觀特徵均相同,因而具有水平方向的平移不變性。可是,一旦其溫度差ΔT=T2-T1達到並超過某一臨界值ΔTc時,從上面俯視扁平容器,發現液體表面出現較規則的六角形圖案,每個六角形中心的液體均向上流(或向下流),而邊界處的液體均向下流(或向上流)。從縱剖面可看到流體在作一個個環流,相鄰環的環流方向相反,這種規則的水花結構稱為貝納爾對流圖案。1969年普利戈金(I.Prigogine)在貝納爾對流基礎上提出了耗散結構學說。