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威廉·海伊（William A.Hay）。；Papalexandris，米尔蒂亚迪斯五世。

水池中蒸发驱动的湍流对流。 （英语） Zbl 1460.76436号

J.流体力学。 904，论文编号A14，29 p.（2020）.
小结：本文研究了顶部自由表面蒸发和底部均匀加热壁驱动的湍流热对流。更具体地说，我们报道了1.25年瑞利数（Ra）的直接数值模拟。在立方体区域的顶部，无剪切边界条件作为自由表面的近似值，不同的蒸发率形成了指定为非零Neumann边界条件的温度梯度的基础。相应的下壁温度是固定的，我们评估了空气-水界面水侧的热混合。该装置被视为核电厂乏燃料池上部容积中湍流自然对流的简化模型。表面温度在40 K范围内进行了研究，导致蒸发率增加了16倍。我们的工作首次允许分析这种特殊热对流结构的特征和平均流量统计。结果表明，无剪切表面增加了区域内的传热；然而，Nusselt数和Rayleigh数之间的诊断幂律关系中的指数（Nu=0.178Ra^{0.301}）与经典湍流Rayleigh-Bénard对流的指数相似。此外，自由滑移加速了流体撞击上边界后的流动，显著影响了容器内大尺度循环的结构。然后对流动统计数据进行分析，说明无剪切表面是如何在热边界层高度上引入不均匀性的。总的来说，所研究的湍流对流结构显示出独特的特征，借鉴了湍流Rayleigh-Bénard对流和蒸发冷却。

引用于2文件

MSC公司：

76F35型 对流湍流
76兰特 自由对流

关键词：

空腔中的对流；湍流对流

软件：

Refprop公司
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\textit{W.A.Hay}和\textit{M.V.Papalexandris}，J.流体力学。904，论文编号A14，29 p.（2020；Zbl 1460.76436）
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