Statistische Analyse kohärenter Strömungsstrukturen in experimentell untersuchter turbulenter Mischkonvektion mit diskreten Quellen konstanter Wärmeleistung

Abstract

In der hier vorliegenden Arbeit wurde die Strukturbildung und der Wärmetransport in turbulenter Mischkonvektion mit Ri ≤ 8; 99 im Parameterbereich 1,25 × 10^5 < Re < 1,59 × 10^5, 8,04 × 10^10 < Gr < 14,15 × 10^10, 436 < Nu < 557 und Pr = 0; 71 untersucht. Die experimentellen Untersuchungen wurden in einem Modell, das in seinen Grundzügen einer Flugzeugkabine entspricht, durchgeführt. Die generische Konfiguration erfüllte in dieser Arbeit den Zweck der Erzeugung definierter turbulenter Mischkonvektion auf großen Skalen. Der Anteil der erzwungenen Konvektion wurde in Form von vier Strahlen in der Nähe von gekrümmten Grenzflächen durch Spalte im Deckenbereich zugeführt. Thermische Konvektion, erzeugt von Quellen mit konstanter Wärmeleistung, wechselwirkte mit den Luftstrahlen. Für den hier untersuchten Spezialfall mit Quellen konstanter Wärmeleistung wurde eine Dimensionsanalyse durchgeführt, um die systemrelevanten Kennzahlen zu identifizieren.