他,X.Q。;A.D.布拉格。;熊Y.L。;菲舍尔,P。 旋转加热的半肥皂泡上的湍流和传热。 (英语) Zbl 1480.76146号 J.流体力学。 924,论文编号A19,第30页(2021). 摘要:我们使用直接数值模拟来研究在赤道加热的旋转半肥皂泡的二维流动。加热产生浮力,旋转在流体中产生科里奥利力。然而,由于气泡的曲面,浮力和科里奥利力随气泡的纬度而变化,从而产生丰富的流动特性。我们首先研究流动的单点特性,包括雷诺数和努塞尔数、平均场和雷诺应力,所有这些都是纬度的函数。对于给定的Rayleigh数,我们观察到对Rossby数(Ro)的非单调依赖性,以及受旋转强烈影响的大规模平均环流。然后我们考虑揭示流动多尺度性质的量,包括动能和热能的光谱和光谱通量、速度和温度的拟能性和结构函数。通量表明,正如平面上的非浮力二维湍流一样,在较大尺度上存在较高的动能通量(由较小尺度上湍流动能的浮力注入提供),在较小尺度上存在较低尺度的拟能通量。在旋转效应较弱的尺度上,用Bolgiano-Obukhov(BO)尺度很好地描述了动能谱和速度结构函数。然而,由于温度场具有较强的间歇性,温度结构函数一般不满足BO标度。 MSC公司: 76U05型 旋转流体的一般理论 76T10型 液气两相流,气泡流 76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟 76M20码 有限差分方法在流体力学问题中的应用 80甲19 扩散和对流传热传质、热流 关键词:直接数值模拟;旋转湍流;科里奥利力;浮力;罗斯比数;动能谱;有限差分法 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{X.Q.He}等人,《流体力学杂志》。924,论文编号A19,30 p.(2021;Zbl 1480.76146) 全文: 内政部 arXiv公司 OA许可证 参考文献: [1] Ahlers,G.,Grossmann,S.&Lohse,D.2009湍流Rayleigh-Bénard对流中的传热和大尺度动力学。修订版Mod。《物理学》81(2),503-537。 [2] Basak,T.,Roy,S.,Sharma,P.K.&Pop,I.2009a具有线性加热侧壁的方形空腔内混合对流流动的分析。《国际热质传递杂志》52(9-10),2224-2242·Zbl 1158.80304号 [3] 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