模型介紹
1906年法國學者貝納爾進行的較詳細的基礎實驗證明,只有當溫度增加到一定程度時,受熱部分才會從各處上升,而它們的周圍則會下降。繼之,就會出現無數規則的正六角形,溫度增高的部分會在六角形中心上升,而冷卻部分沿六角形邊緣下降。這就是所謂的貝納爾蜂巢或貝納爾渦”(B'enard cells)。進而還表明貝納爾蜂巢是穩定的;流質層的厚度和正六角形的邊長之比恆近於1。
研究過程
1916年瑞利發表了新的研究成果表明:只有下部加熱速度大到不能被熱傳導向外充分排出時,才能形成對流。產生對流的條件為Ra=αβgh4kV。式中:Ra為瑞利數;h為流質層厚度;α是膨脹係數,β為地溫梯度,g是重力加速度;k為熱擴散率;V為黏性係數。當Ra達到一定值(約為1000)時即可產生熱對流。