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Experimental Investigation of Mixed Convection in Horizontal Channel Flow in Combination with Cylindrical Roughness Elements

Mäteling, Esther und Lemarechal, Jonathan und Klein, Christia und Puckert, Dominik K. und Rist, Ulrich (2020) Experimental Investigation of Mixed Convection in Horizontal Channel Flow in Combination with Cylindrical Roughness Elements. In: 21st STAB/DGLR Symposium on New Results in Numerical and Experimental Fluid Mechanics, 142, Seiten 134-135. Springer Nature. 21. STAB/DGLR Symposium 2018, 2018-11-06 - 2018-11-07, Darmstadt, Deutschland. doi: 10.1007/978-3-030-25253-3_51. ISBN 978-3-030-25252-6. ISSN 1612-2909.

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Offizielle URL: https://doi.org/10.1007/978-3-030-25253-3_51

Kurzfassung

The flow features of mixed convection flow in the presence of a cylindrical roughness element are investigated in a horizontal laminar flat-plate flow inside a water channel by means of Temperature-Sensitive Paint (TSP). The buoyancy forces are generated by partially heating the flat plate, however, the beginning of the flat plate is adiabatic. A cylindrical roughness element is positioned at the start of the heated part of the test section. Different ratios of forced and free convection, which form the mixed convection flow, are investigated by adjusting the free stream velocity and the heating power. Thereby, the Reynolds number is varied in the range of 398≤Rek≤1195, while the Grashof number reaches values between 3.97⋅108≤Gr≤1.46⋅109. This leads to Richardson numbers of 0.53≤Ri≤7.72. For an increasing Reynolds number and a decreasing Grashof number, the onset of longitudinal vortices is shifted downstream while their spanwise wavelength is increased. The wake of the element changes from a well-organized, laminar flow into a turbulent flow which is accompanied with a broadening of the wake. An interaction between the wake and the vortices is observed for some conditions. In addition, this study reveals that the Richardson number is not a suitable measure for predicting the flow features of the investigated configurations.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/122976/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Zusätzliche Informationen:Print ISBN 978-3-030-25252-6 Online ISBN 978-3-030-25253-3 ISSN-electronic 1860-0824
Titel:Experimental Investigation of Mixed Convection in Horizontal Channel Flow in Combination with Cylindrical Roughness Elements
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Mäteling, EstherLehrstuhl für Strömungslehre und Aerodynamisches Institut, RWTH Aachen UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lemarechal, JonathanJonathan.Lemarechal (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3333-2664NICHT SPEZIFIZIERT
Klein, ChristiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Puckert, Dominik K.Institut für Aerodynamik und Gasdynamik, Universität StuttgartNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rist, UlrichInstitut für Aerodynamik und Gasdynamik, Universität StuttgartNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2020
Erschienen in:21st STAB/DGLR Symposium on New Results in Numerical and Experimental Fluid Mechanics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:142
DOI:10.1007/978-3-030-25253-3_51
Seitenbereich:Seiten 134-135
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Dillmann, Andreasandreas.dillmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heller, GerdAirbus BremenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Krämer, EwaldInstitut für Aerodynamik und Gasdynamik Universität StuttgartNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wagner, ClausClaus.Wagner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2273-0568NICHT SPEZIFIZIERT
Tropea, CameronFachgebiet Strömungslehre und Aerodynamik, TU DarmstadtNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jakirlic, SuadTU DarmstadtNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Springer Nature
Name der Reihe:Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design
ISSN:1612-2909
ISBN:978-3-030-25252-6
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Temperature-Sensitive Paint, TSP, Mixed Convection, Roughness Element
Veranstaltungstitel:21. STAB/DGLR Symposium 2018
Veranstaltungsort:Darmstadt, Deutschland
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:6 November 2018
Veranstaltungsende:7 November 2018
Veranstalter :STAB/DGLR
Institution:Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Abteilung:AS-EXV
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Simulation und Validierung (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Experimentelle Verfahren, GO
Hinterlegt von: Micknaus, Ilka
Hinterlegt am:03 Dez 2018 14:02
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:26

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