کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7053481 1457607 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On the turbulent heat transfer in a square duct subjected to spanwise system rotation
ترجمه فارسی عنوان
در انتقال حرارت آشفته در یک کانال مربعی تحت چرخش سیستم چرخشی قرار دارد
کلمات کلیدی
انتقال گرما، آشفتگی، شبیه سازی مستقیم عددی، چرخش جریان کانال،
ترجمه چکیده
در این مقاله، شبیه سازی عددی مستقیم برای بررسی تأثیر نیروی کوریوالیس بر انتقال حرارت متساوی در یک کانال مربعی تحت چرخش سیستم دوار انجام می شود. برای بررسی تأثیر چرخش سیستم در فرآیند انتقال حرارت، طیف گسترده ای از تعداد چرخش آزمایش شده است. در پاسخ به چرخش سیستم، متوسط ​​جریان ثانویه به عنوان گردابهای ضد جریان چرخشی بزرگ به نظر می رسد که به شدت با چهار لایه مرزی کانال مربعی ارتباط برقرار می کنند و تأثیر قابل توجهی بر آمار رشته های سرعت و دمای اتصال دارند. مشاهده می شود که در یک تعداد چرخش به اندازه کافی بالا، گرما تبدیل به یک حالت کامل لامیناریازی نزدیک نزدیک دیواره های بالا و سمت می رود. تأثیر جریانهای ثانویه سازمان یافته بزرگ در انتقال انرژی اسکالر آشفتگی میدان دما در فضاهای فیزیکی و طیفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. اثرات چرخش سیستم بر روی شار حرارتی آشفته از طریق تجزیه و تحلیل بودجه معادلات انتقال آنها مورد بررسی قرار گرفته است. نقش ساختارهای توربوجنال جریان درونی و نزدیک به دیواره در انتقال حرارت با استفاده از روش برآورد خطی تصادفی مورد بررسی قرار گرفته است. مشاهده شده است که رویدادهای خروجی نزدیک به دیواره توسط چرخش سیستم تقویت می شود و موج شکن گرمای متلاطم عمودی با شدت منفی را در ناحیه نزدیک دیواره تقویت می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
پیش نمایش مقاله
در انتقال حرارت آشفته در یک کانال مربعی تحت چرخش سیستم چرخشی قرار دارد
چکیده انگلیسی
In this paper, direct numerical simulation is performed to study the effects of the Coriolis force on turbulent heat transfer within a square duct subjected to spanwise system rotation. In order to investigate the influence of system rotation on the heat transfer process, a wide range of rotation numbers have been tested. In response to the system rotation, mean secondary flows appear as large streamwise counter-rotating vortices, which interact intensely with the four boundary layers of the square duct and have a significant impact on the statistics of the coupled velocity and temperature fields. It is observed that at a sufficiently high rotation number, heat convection approaches a complete laminarization state near the top and side walls. The influence of large organized secondary flows on the transport of the turbulent scalar energy of the temperature field has been analyzed in both physical and spectral spaces. The effects of system rotation on the turbulent heat fluxes have been examined through a budget analysis of their transport equations. The role of near-wall streamwise-elongated turbulence structures on heat transfer is studied using a linear stochastic estimation approach. It is observed that the near-wall ejection events are amplified by the system rotation, resulting in a strong negatively-valued vertical turbulent heat flux in the near-wall region.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Fluid Flow - Volume 71, June 2018, Pages 220-230
نویسندگان
, ,