磁场作用下晶体生长中热对流的稳定性和非线性演化

磁场作用下热对流的不稳定性是晶体生长、材料流体力学、电磁流体力学和微重力流体力学研究中的前沿课题，对基础理论研究和实际工业应用都有很重要的意义。本项目采用基于非线性动力系统理论的稳定性分析和直接数值模拟相结合的方法；研究旋转磁场和移动磁场作用下简化晶体生长模型中热对流的不稳定性和非线性演化过程，特别是其中磁场力和热浮力的相互作用机制，以及流场失稳起振机理，希望得到主要几何和物理参数对流动失稳的影响，相关的稳定性临界参数曲线，非线性演化分叉路径，并给出详细的时空模式和流动图象，从而深化对磁场作用下热浮力对流不稳定性的认识，为改善和控制晶体生长质量提供理论依据和方向指导。