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J-GLOBAL ID：202002285971862975   整理番号：20A2477403

浮力駆動対流の解析【JST・京大機械翻訳】

Analyses of buoyancy-driven convection

著者 (1件)： Wei Tie (Department of Mechanical Engineering, New Mexico Institute of Mining and Technology, Socorro, NM, United States)
資料名： Advances in Heat Transfer  (Advances in Heat Transfer)
巻： 52  ページ： 1-93  発行年： 2020年 
JST資料番号： A0013A  ISSN： 0065-2717  CODEN： AHTRA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,浮力駆動対流における乱流および熱輸送の多層構造を調べ,特に,比較的新しいスケーリングパッチアプローチを導入した。微分加熱垂直チャネル(DHVC)を浮力駆動対流の例として用い,その多層構造を次元解析により定性的に調べた。乱流DHVCの壁近傍領域では,流れと熱輸送は分子拡散によって強く影響され,動粘度と熱拡散率は次元解析における重要な制御パラメータである。内部層における流れと熱輸送は,2つの無次元数:流体のPrandtl数と内部Richardson数によって制御される。壁からは,流れと熱輸送は渦運動によって支配され,分子拡散にはほとんど依存しない。乱流DHVCの外層における制御無次元パラメータは外側のRichardson数である。次に,乱流DHVCにおける多層構造を,スケーリングパッチ解析によって定量的に解明した。力バランスの特性に基づき,平均運動量方程式を3つの層に分割した:内層,メソ層,および外層。次元解析から導いた内部および外部Richardson数は,適切にスケールした平均運動量方程式で自然に現れる。スケーリングパッチ解析から自然に現れる別の無次元数は摩擦Reynolds数である。内層の特性長さスケールは,摩擦Reynolds数によって直接影響され,強制対流とは明らかに異なった。メソ層における特性長さスケールはObukhov型長さスケールである。平均熱方程式は多重層にも分割できる。事実,層構造(スケーリングパッチ)の固有階層が乱流温度フラックスの簡単な変換によって明らかにされた。Nusselt数の新しい予測を,次元解析とスケーリングパッチ解析から得た洞察に基づいて開発した。新しい予測は乱流DHVCにおける熱輸送の多層構造に直接接続され,従来のべき乗則相関とは基本的に異なる。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *対流 ,  *浮力 ,  乱流 ,  微分 ,  Reynolds数 ,  多層構造 ,  Nusselt数 ,  強制対流 ,  無次元数 ,  Richardson数 ,  Rayleigh数
準シソーラス用語： 動粘度 ,  べき乗則 ,  熱輸送 ,  無次元パラメータ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (7件)： 浮力駆動対流 ,  プラントル数 ,  Rayleigh数 ,  Grashof数 ,  Reynolds数 ,  次元解析 ,  スケーリングパッチアプローチ

分類 (1件)： 対流・放射熱伝達  (PA02030K)

タイトルに関連する用語 (3件)： 浮力 ,  対流 ,  解析