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Large scale patterns in turbulent Rayleigh-Benard convection

Weiss, Stephan und Erdogdu, Oguzhan und Schanz, Daniel und Schröder, Andreas und Bosbach, Johannes (2022) Large scale patterns in turbulent Rayleigh-Benard convection. In: Jahrestagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 2022 (DY32.1). Jahrestagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 2022, 2022-09-04 - 2022-09-09, Regensburg, DE.

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Offizielle URL: https://www.dpg-verhandlungen.de/year/2022/conference/regensburg/part/dy/session/32/contribution/1

Kurzfassung

Thermal convection is one of the most important heat transport mechanisms and the driving force behind large scale flows in geo- and astrophysics. It is mostly studied in the Rayleigh-Benard (RB) setup, where a horizontal fluid layer is heated from below and cooled from above. RB convection is a model system not only to study transport phenomena in turbulent flows under strong driving, but also to study pattern formation as it exhibits regular laminar flow patterns under weak thermal driving. Turbulent RB convection is usually studied experimentally and numerically in containers of small aspect ratios between their lateral size (L) and their height (H). Rather recently, however, investigations have also focused on RB convection in laterally extended systems, as it was found that the time-averaged mean velocity resembles the laminar pattern under weak driving. In my talk I will first discuss some recent developments in the research of large scale patterns in RB convection. Then I will present our own results from volumetric spatially velocity measurements in a rectangular RB cell with a square horizontal cross-section and an aspect ratio $\Gamma=L/H=16$. Via Lagrangian particle tracking, we have measured the velocity and acceleration of up to 300,000 fluorescent microspheres simultaneously and have calculated the entire three-dimensional velocity field with a resolution of about the Kolmogorov length. From these data, we can determine the large scale patterns, as well as their morphology and follow their slow temporal evolution.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/188823/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Zusätzliche Informationen:Vortrag, DY 32: Invited Talk Stephan Weiss https://www.dpg-verhandlungen.de/year/2022/conference/regensburg/static/dy32.pdf
Titel:Large scale patterns in turbulent Rayleigh-Benard convection
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Weiss, Stephanstephan.weiss (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1626-3780NICHT SPEZIFIZIERT
Erdogdu, OguzhanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schanz, Danieldaniel.schanz (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1400-4224NICHT SPEZIFIZIERT
Schröder, Andreasandreas.schroeder (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6971-9262NICHT SPEZIFIZIERT
Bosbach, JohannesJohannes.Bosbach (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1531-127XNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:September 2022
Erschienen in:Jahrestagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
NICHT SPEZIFIZIERTDeutsche Physikalische GesellschaftNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Large scale patterns, rbulent Rayleigh-Bénard convection, horizontal fluid layer, three-dimensional velocity field
Veranstaltungstitel:Jahrestagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft 2022
Veranstaltungsort:Regensburg, DE
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:4 September 2022
Veranstaltungsende:9 September 2022
Veranstalter :Deutsche Physikalische Gesellschaft
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HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L EV - Effizientes Luftfahrzeug
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtuelles Flugzeug und Validierung
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Experimentelle Verfahren, GO
Hinterlegt von: Micknaus, Ilka
Hinterlegt am:14 Dez 2022 13:22
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:50

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