Experimental studies of turbulence transitions and transport processes in turbulent Taylor-Couette flow

泰勒-库埃特湍流中湍流转变和传输过程的实验研究

基本信息

项目摘要

The flow in the gap between two concentric cylinders rotating relative to each other is known as Taylor-Couette (TC) flow. This topic is highlighted in understanding of much hydrodynamic instabilities. Depending on the rotation rate of the two cylinders, one can achieve either a linear stable regime (as in pipe flow) or an unstable regime (as in Rayleigh-Bénard convection). So, the Taylor-Couette-system represents for the Research Unit the link of the linear stability between the pipe- and the Rayleigh-Bénard-flows. Besides its relevance for a lot of applications in technology, the Taylor-Couette flow is also of fundamental interest in terms of transport properties in rotating systems, as Earth's atmosphere or accretion disks. A better understanding of the transport processes and the turbulent structures, a uniform description of these complex aspects - there are tasks of great importance for many domains.
在相互相对旋转的两个同心圆柱体之间的间隙中的流动被称为泰勒-库埃特流。这个主题在理解许多水动力不稳定性方面是突出的。根据两个圆柱体的旋转速率,可以实现线性稳定状态(如在管道流动中)或不稳定状态(如在瑞利-巴姆纳德对流中)。因此,泰勒-库埃特系统为研究单位代表了管道流和瑞利-巴姆纳德流之间线性稳定性的联系。除了与许多技术应用相关外,Taylor-Couette流在旋转系统(如地球大气或吸积盘)的输运特性方面也具有基本的兴趣。更好地理解输运过程和湍流结构,统一地描述这些复杂的方面,对许多领域来说都是非常重要的任务。

项目成果

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