Estructuras Vorticales Coherentes y Su Relación con Puntos Calientes/Frios en un Flujo Turbulento Térmico en Canal
Autores: Dharmarathne, Suranga; Pulletikurthi, Venkatesh; Castillo, Luciano
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Estructuras Vorticales Coherentes y Su Relación con Puntos Calientes/Frios en un Flujo Turbulento Térmico en Canal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Flujo de canal turbulento
Escalar pasivo
Perturbaciones por soplado
Flujo revertido
Puntos calientes
Estructuras coherentes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
Se llevan a cabo simulaciones numéricas directas de un flujo turbulento en un canal con un escalar pasivo a R e = 394 con perturbaciones de soplado. El soplado se impone a través de cinco chorros en dirección transversal ubicados cerca del extremo aguas arriba del canal. Detrás de los chorros de soplado (aproximadamente 1 D, donde D es el diámetro del chorro), observamos regiones de flujo revertido responsables de la región de alta temperatura en la pared: puntos calientes que contribuyen al calentamiento adicional de la pared. Entre los chorros, las regiones de baja presión aceleran el flujo, creando estructuras largas, delgadas y estriadas. Estas estructuras contribuyen a la región de alta temperatura cerca de la pared. En la parte más aguas abajo del chorro (aproximadamente 3 D), las inestabilidades del flujo (alta cizalladura) creadas por el soplado generan estructuras vórtices coherentes. Estas estructuras mueven fluido caliente cerca de la pared hacia la región exterior del canal; por lo tanto, son responsables de la refrigeración de la pared. Así, para aplicaciones de ingeniería donde es necesario enfriar la pared, es fundamental promover la generación de estructuras coherentes cerca de la pared.
Descripción
Se llevan a cabo simulaciones numéricas directas de un flujo turbulento en un canal con un escalar pasivo a R e = 394 con perturbaciones de soplado. El soplado se impone a través de cinco chorros en dirección transversal ubicados cerca del extremo aguas arriba del canal. Detrás de los chorros de soplado (aproximadamente 1 D, donde D es el diámetro del chorro), observamos regiones de flujo revertido responsables de la región de alta temperatura en la pared: puntos calientes que contribuyen al calentamiento adicional de la pared. Entre los chorros, las regiones de baja presión aceleran el flujo, creando estructuras largas, delgadas y estriadas. Estas estructuras contribuyen a la región de alta temperatura cerca de la pared. En la parte más aguas abajo del chorro (aproximadamente 3 D), las inestabilidades del flujo (alta cizalladura) creadas por el soplado generan estructuras vórtices coherentes. Estas estructuras mueven fluido caliente cerca de la pared hacia la región exterior del canal; por lo tanto, son responsables de la refrigeración de la pared. Así, para aplicaciones de ingeniería donde es necesario enfriar la pared, es fundamental promover la generación de estructuras coherentes cerca de la pared.