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本文采用高精度数值方法,直接数值模拟研究了外磁场作用下长腔内混合流体Rayleigh-Bénard对流,讨论了磁场强度和磁场方向对对流发生的临界Rayleigh数、临界模态、流场饱和结构以及传热传质能力等的影响,研究主要发现:(1)外加磁场具有抑制流动和致稳作用,磁场越强致稳作用越大,若给定强度,致稳作用大小则因磁场方向φ不同而各异,如Hartmann数Ha=20的磁场,φ=6°(20°)时,致稳作用最小(大);强磁场可以推迟模态的转换,导致每一种模态存在的长高比范围△Γ变宽;外磁场影响临界模态的选择,致使流场形成不同的对流结构,若磁场方向为水平方向(与长腔的长边平行),则磁场强度越大,低波数的模态容易被选择而成为最不稳定模态,流场饱和结构为低波数的定常对流状态;对于垂直磁场,磁场强度越大,高波数的模态容易成为最不稳定模态,流场饱和结构为相应的高波数的定常对流状态。