伴随湍流泡状结构的转捩通道流中传热的直接数值模拟
流体动力学
2014-09-18 v2
摘要
我们对充分发展的通道流中的湍流传热进行了直接数值模拟，基于摩擦速度和通道半宽 的摩擦雷诺数范围在 60 到 180 之间，重点研究了泡状结构这一大尺度空间间歇性现象。对于低于 80 的雷诺数，在 51.2 x 2 x 22.5 的大计算域中观察到了湍流泡，并发现了其对动量和热量传输的显著影响。考虑到两种不同的热边界条件：均匀热通量加热和壁面间恒定温差，检查了平衡泡或局部湍流的空间结构。结果显示，存在一个呈斜带形式的局部强湍流区域，沿该区域诱导了展向二次流。因此，在目前低至 60 的最低雷诺数下，流动仍保持湍流状态，并且由于泡的存在，获得了比无泡情况更大的努塞尔数。
引用
@article{arxiv.1406.0586,
title = {DNS of heat transfer in a transitional channel flow accompanied by a turbulent puff-like structure},
author = {Takahiro Tsukahara and Kaoru Iwamoto and Hiroshi Kawamura and Tetsuaki Takeda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.0586},
year = {2014}
}
备注
12 pages, 7 figures: A revised and expanded version of a paper that was presented with the same title by T. Tsukahara, K. Iwamoto, H. Kawamura, and T. Takeda, at the 5th Int. Symp. on Turbulence, Heat and Mass Transfer, Dubrovnik, Croatia, 25-29 Sep. 2006, pp. 193-196