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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

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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


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.

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