两层多孔介质自然对流传热模型构建与数值解的非线性特征剖析

一、绪论

1.1研究背景与意义

自然对流传热作为热量传递的一种重要方式，在自然界和工程领域中广泛存在。当流体处于温度不均匀的环境时，由于流体各部分密度的差异，会引发自然对流现象，从而实现热量的传递。这种传热方式在许多实际应用中扮演着关键角色，例如大气环流、海洋洋流以及各类热工设备中的传热过程等。

多孔介质是由固体骨架和相互连通的孔隙组成的复杂介质，广泛存在于自然界和工程材料中，如土壤、岩石、建筑保温材料、催化剂载体等。由于其独特的结构特性，多孔介质中的自然对流传热具有与常规流体不同的规律和特点。在化工生产中，许多反应过程在填充有多孔介