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Quantifying near-wall coherent structures in turbulent convection

Gunasegarane, G. S. und Puthenveettil, Baburaj A. und Agrawal, Yogesh K. und Schmeling, Daniel und Bosbach, Johannes und Arakeri, Jaywant H. (2011) Quantifying near-wall coherent structures in turbulent convection. In: Bulletin of the American Physical Society, 64th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics, Volume 56, Number 18, Vol.56 (18), Seiten 114-115. 64th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics, 2011-11-20 - 2011-11-22, Baltimore, USA. ISSN 0003-0503.

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Offizielle URL: http://meetings.aps.org/link/BAPS.2011.DFD.E5.8

Kurzfassung

We present planforms of line plumes formed on horizontal surfaces in turbulent convection, along with the length of near-wall line plumes measured from these planforms, in a six decade range of Rayleigh numbers (10^5 < Ra < 10^11) and at three Prandtl numbers (Pr= 0.7, 6, 602). Using geometric constraints on the relations for the mean plume spacings, we obtain expressions for the total length of these near-wall plumes in turbulent convection. The plume length per unit area (L_p / A), made dimensionless by the near-wall length scale in turbulent convection (Z_w) remains a constant for a given fluid. The Nusselt number is shown to be directly proportional to L_p H / A for a given fluid layer of height H. Increase in Pr has a weak influence in decreasing L_p / A. These expressions match the measurements, thereby showing that the assumption of laminar natural convection boundary layers in turbulent convection is consistent with the observed total length of line plumes. We then show that similar relationships are obtained based on the assumption that the line plumes are the outcome of the instability of laminar natural convection boundary layers on the horizontal surfaces.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/81933/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Quantifying near-wall coherent structures in turbulent convection
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Gunasegarane, G. S.Department of Applied Mechanics, Indian Institute of Technology Madras, Chennai, IndiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Puthenveettil, Baburaj A.Department od Applied Mechanics, Indian Institute of Technology Madras, Chennai, IndiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Agrawal, Yogesh K.Department of Mechanical Engineering, National Institute of Technology, Durgapur, IndiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schmeling, Danieldaniel.schmeling (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2712-9974NICHT SPEZIFIZIERT
Bosbach, Johannesjohannes.bosbach (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1531-127XNICHT SPEZIFIZIERT
Arakeri, Jaywant H.Department of Mechanical Engineering, Indian Institute of Science, Bangalore, IndiaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:November 2011
Erschienen in:Bulletin of the American Physical Society, 64th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics, Volume 56, Number 18
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Band:Vol.56
Seitenbereich:Seiten 114-115
Name der Reihe:Bulletin of the American Physical Society
ISSN:0003-0503
Status:veröffentlicht
Stichwörter:natural convection, plumes
Veranstaltungstitel:64th Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics
Veranstaltungsort:Baltimore, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:20 November 2011
Veranstaltungsende:22 November 2011
Veranstalter :American Physical Society
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HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Bodengebundener Verkehr (alt)
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
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DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - Next Generation Train (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Fluidsysteme
Hinterlegt von: Schmeling, Dr Daniel
Hinterlegt am:15 Apr 2013 16:14
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:48

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