Hochaufgelöste numerische Simulationen von turbulenter nicht-Oberbeck-Boussinesq Rayleigh-Bénard Konvektion

湍流非 Oberbeck-Boussinesq Rayleigh-Bénard 对流的高分辨率数值模拟

• 批准号: 144426649
• 负责人: Privatdozentin Dr. Olga Shishkina
• 金额: --
• 依托单位: Abteilung Fluidphysik, Strukturbildung und Biokomplexität
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/144426649?language=en
• 关键词: Hochaufgel; ste; numerische; Simulationen; von

Das Hauptziel des vorliegenden Projekts ist die Erweiterung des Wissensstandes über turbulente Rayleigh–Bénard Konvektion (RBK) in Fluiden mit temperatur- und druckabhängiger Stoffeigenschaften wie die spezifische Wärmekapazität, die dynamische Viskosität, die Wärmeleitfähigkeit, der Wärmeausdehnungskoeffizient und die Dichte. Dieser Fall wird als Nicht-Oberbeck–Bussinesq (NOB) Konvektion bezeichnet. Um diese kompressiblen NOB-RBK-Strömungen zu untersuchen, soll die Kleine-Mach-Zahl (KMZ) Näherung umgesetzt werden, die für nicht-perfekte Gase anwendbar ist. Im geplanten Projekt sollen umfassende drei-dimensionale Direkte Numerische Simulationen (DNS) und Large-Eddy Simulationen (LES) der kompressiblen KMZ-NOB-RBK in zylindrischen und kubischen Geometrien durchgeführt werden. Hierfür wird ein für inkompressible RBK in Oberbeck–Boussinesq-Näherung entwickeltes Simulationsverfahren weiterentwickelt und eingesetzt. Die Ergebnisse der DNS/LES sollen mit den vorliegenden DNS/LES-Daten der OB-RBK sowie mit zugänglichen Messergebnissen (z.B. die Messungen in Wasser von Funfschilling et al, JFM 536 (2005), und in Helium von Niemela & Sreenivasan, JFM 481 (2003)) verglichen werden. Durch Analyse der DNS/LES Ergebnisse wird der Einfluss der NOB-Effekte auf die große Varianz in verschiedenen Messungen der Nusselt-Zahl als Funktion der Rayleigh-Zahl Ra in Helium bei niedrigen Temperaturen für Ra bis zu 1014 untersucht.

Das Hauptziel des volliegenden Projekts ist die Erweiterung des WisensStandesüber Recomente e Rayleigh-Bénard Konvektion(RBK)in Fluiden MIT Temperatur-and druckabhängier Stoffeigchaften Wie Spezifische Wärmekapazität，die Dynamische Viskoiteät，die Wärmeleitfäghkeit，der Wärmeosdehnungskoffizient and die Dichte。这是一家很有竞争力的企业。从今天起，我们的工作将由以下几个方面完成：第一个是Kleine-Mach-Zahl(KMZ)，第二个是Kleine-Mach-Zahl(KMZ)，第二个是Kleine-Mach-Zahl(KMZ)。Im geants en Projekt Sollen umfassende drei-Dimsionale Direkte Numerische Simulationen(DNS)and Large-Eddy Simulationen(LES)der kompressiblen kompressiblen KMZ-Nob-RBK in zylindrischen and kubichen Geischen en dechgeführt werden.在Oberbeck-Boussinesq-Näherung Entwickeltes Simulationsverfahren weterentwickelt and eingesetzt中，Hierfür将在für可压缩的RBK中工作。De Ergebnisse der DNS/Les Sollen MIT den vorliegenden DNS/LES-Daten der OB-RBK Sowie MIT Zugänglichen Messergebnissen(z.B.die Messungen in Wasser von Funfschilling et al，JFM 536(2005)，and in Helium von Niemela&Sreenivesan，JFM 481(2003))。在Nusselt-Zahl-Ra的Verschiedenen Messungen der Rayleigh-Zahl Ra函数中进行了Dns/Les Ergebnisse Wird der Efluss der Nob-Effekte auf die groçe Varianz的分析。