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江和川;朱晓觉;瓦尔盖斯·马泰;杨宪军;罗伯托·维尔齐科;Lohse，Detlef;孙超

垂直自然对流中沿棘轮表面的对流换热。 （英语） Zbl 1419.76288号

J.流体力学。 873, 1055-1071 (2019).
总结：我们报道了垂直自然对流（VC）中棘轮表面对流换热的联合实验和数值研究。由于非对称棘轮状壁面粗糙度引起的对流系统的非对称性，存在两种不同的状态，大型循环辊（LSCR）的方向明显不同，热传递效率也不同。统计分析表明，传热效率取决于LSCR的强度。当大规模风沿着棘轮较小坡度方向流动时，与大规模风朝向棘轮较陡坡度一侧的情况相比，对流滚动更强，热传输更大。对时间平均温度分布的进一步分析表明，在前一种情况下，更强的LSCR会触发粗糙腔内形成二次涡，从而促进流体混合，并导致更高的热传输效率。值得注意的是，这一结果不同于具有非对称棘轮的经典Rayleigh-Bénard对流（RBC）[H.C.江等人，“使用棘轮表面控制热湍流中的热传输和流动结构”，Phys。修订稿。120，第4号，文章ID 044501，5 p.（2018；doi:10.1003/物理通讯.120.044501)]其中，当大规模风面对棘轮更陡峭的一侧时，传热更强。我们揭示了VC与RBC相比出现相反趋势的原因是VC中的流动在相同的Ra下湍流较小。因此，在VC中，热量传输主要由相干LSCR驱动，而在RBC中，由重力辅助的喷射热羽流是热量的基本载体。目前的工作为控制工程和地球物理流中的热传输提供了机会。

引用于5文件

MSC公司：

76F35型 对流湍流
76兰特 自由对流
76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟

关键词：

贝纳德对流;湍流对流

软件：

AFiD_GPU;AFiD公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{H.Jiang}等人，《流体力学杂志》。873、1055--1071（2019年；Zbl 1419.76288）
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