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布雷特豪沃

在旋转Couette流中，热/质量传输比动量传输快得多。 （英语） Zbl 1461.76517号

J.流体力学。 912，论文编号A31，第14页（2021）.
概述：热量和质量传输通常与剪切流中的动量传输密切相关。这种对流传热或传质与动量传递之间的所谓雷诺类比阻碍了工程传热和传质应用中效率的提高。我通过直接数值模拟表明，在平面Couette流和Taylor-Couette流中，旋转可以强烈影响壁到壁的被动示踪剂传输，并使其比动量传输快得多，这明显违反了雷诺类比。在低雷诺数下具有大反旋涡的定常流以及高雷诺数下的全湍流中，可以观察到代表热/质量输运的被动示踪输运与动量输运之间的差异。它在中性（瑞利）稳定极限附近特别大。当接近该极限时，旋转诱导的科里奥利力会强烈抑制流向/方位速度波动，而示踪剂波动受影响较小。因此，动量输运比示踪剂输运减少得多，这表明科里奥利力打破了雷诺数的类比。在较高的雷诺数下，这种强烈的平流输送差异伴随着接近中性稳定极限时的近似极限环动力学和强烈的低频湍流爆发。研究表明，简单的物体力可以导致剪切流中热量/质量和动量传输之间的明显差异。

引用于1文件

理学硕士：

76U05型 旋转流体的一般理论
76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟

关键词：

旋转湍流;泰勒-库伊特流
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\textit{G.Brethouwer}，J.流体力学。912，论文编号A31，14页（2021；Zbl 1461.76517）
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