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Rayleigh-Bénard convection in liquids with temperature-dependent material properties

Horn, Susanne und Shishkina, Olga und Wagner, Claus (2012) Rayleigh-Bénard convection in liquids with temperature-dependent material properties. XXIII ICTAM, 19. -24. Aug. 2012, Beijing, China. ISBN 978-988-16022-3-7.

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Offizielle URL: http://www.ictam2012.org/

Kurzfassung

The influence of non-Oberbeck-Boussinesq (NOB) effects on Rayleigh-Bénard convection in liquids is investigated by means of three-dimensional direct numerical simulations (DNS). For this purpose the impact of temperature dependent material properties is studied in water with a Prandtl number of Pr = 4.38 within a range of Rayleigh numbers of 10^7 ≤ Ra ≤ 10^9 and in glycerol with Pr = 2547.9 and within 10^5 ≤ Ra ≤ 10^9. The imposed temperature differences ∆ reach up to 70K in the case of water and up to 80K in the case of glycerol. The generated flow fields are analysed with respect to deviations from the Oberbeck-Boussinesq (OB) case. We obtain a breakdown of the top-bottom symmetry, that is, different boundary layer thicknesses, modified mean temperature profiles, entailing an increase of the centre temperature, and asymmetric velocity flow patterns. Furthermore the influence on the scaling behaviour of the Reynolds number Re and the Nusselt number Nu is studied.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Rayleigh-Bénard convection in liquids with temperature-dependent material properties
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Horn, Susannesusanne.horn@dlr.de
Shishkina, Olgaolga.shishkina@dlr.de
Wagner, Clausclaus.wagner@dlr.de
Datum:August 2012
Referierte Publikation:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Band:Book o
Name der Reihe:Conference Proceedings on DVD-ROM 1.4G
ISBN:978-988-16022-3-7
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Rayleigh-Bénard convection, NOB effects
Veranstaltungstitel:XXIII ICTAM
Veranstaltungsort:Beijing, China
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:19. -24. Aug. 2012
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Bodengebundener Verkehr
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V BF - Bodengebundene Fahrzeuge
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - Projekt Next Generation Train (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Fluidsysteme
Hinterlegt von: Susanne Horn
Hinterlegt am:14 Nov 2012 11:51
Letzte Änderung:12 Dez 2013 21:50

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