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Analysis of the large-scale circulation and the boundary layers in turbulent Rayleigh-Benard convection

Kaczorowski, Matthias und Shishkina, Olga und Shishkin, Andrei und Wagner, Claus und Xia, Ke-Qing (2010) Analysis of the large-scale circulation and the boundary layers in turbulent Rayleigh-Benard convection. Direct and Large-Eddy Simulation 8, 07. - 09. Jul. 2010, Eindhoven, The Netherlands.

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Kurzfassung

In the present study direct numerical simulations (DNS) of turbulent Rayleigh-Benard convection in a cube with 8e6 <= Ra <= 1e9 and Pr = 4.38 are analysed. The Re-Ra-scaling of the large-scale circulation (LSC) and its local velocity distribution are investigated, revealing that the LSC velocities are non-constant along its path length, leading to slightly different Re-Ra-scalings based on a local point measurement and the mean properties of the LSC. It is shown that the simulation results are close to the theoretical prediction Re ~ Nu^2 for Prandtl-Blasius boundary layer dominated regimes. The scaling of side-wall and horizontal plate boundary layer thicknesses is investigated in order to test the theoretical prediction by Grossmann & Lohse JFM 486 (2003). It is observed that delta_{sw} / delta_p follows the prediction for 'laterally restricted' flow, since delta_{sw} / delta_p ~ const.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Analysis of the large-scale circulation and the boundary layers in turbulent Rayleigh-Benard convection
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Kaczorowski, Matthiasmatthias.kaczorowski@dlr.de
Shishkina, Olgaolga,shishkina@dlr.de
Shishkin, Andreiandrei.shishkin@dlr.de
Wagner, Clausclaus.wagner@dlr.de
Xia, Ke-Qingkxia@phy.cuhk.edu.hk
Datum:2010
Referierte Publikation:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Name der Reihe:Conference Proceedings
Status:veröffentlicht
Stichwörter:boundary layers, large-scale circulation, mean wind, mean flow
Veranstaltungstitel:Direct and Large-Eddy Simulation 8
Veranstaltungsort:Eindhoven, The Netherlands
Veranstaltungsart:Workshop
Veranstaltungsdatum:07. - 09. Jul. 2010
Veranstalter :ERCOFTAC WORKSHOP
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Konzepte & Integration
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Fluidsysteme
Hinterlegt von: Matthias Kaczorowski
Hinterlegt am:03 Dez 2010 13:08
Letzte Änderung:12 Dez 2013 20:59

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