湍流旋流中大冰球的融化动力学
流体动力学
2015-06-17 v1
摘要
我们研究了在极高雷诺数下的湍流 von Karman 流中大冰球的融化动力学。利用光学阴影成像装置，我们记录了粒子尺寸的时间演化。我们针对三种情况研究了热传递作为粒子尺度雷诺数函数的关系：固定在强湍流且平均流为零区域融化的冰球、固定在强平均流且波动较低作用下融化的冰球，以及在整个流中自由随流 advected 的冰球。对于固定粒子情况，观察到热传递远强于层流，Nusselt 数表现为雷诺数的幂律，指数为 0.8。对于自由随流 advected 的冰球，湍流传递进一步增强，Nusselt 数与雷诺数成正比。表面热通量随后与粒子尺寸无关，导致当热边界层完全湍流时达到热传递的终极 regime。
引用
@article{arxiv.1308.5099,
title = {Melting dynamics of large ice balls in a turbulent swirling flow},
author = {N. Machicoane and J. Bonaventure and R. Volk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.5099},
year = {2015}
}