Wake behind a discontinuous cylinder: Unveiling the role of the large scales in wake growth and entrainment

Un estudi de la literatura existent indica que hi ha una manca d'acord pel que fa al mecanisme d'arrossegament en la interfície turbulent/no-turbulent (TNTI) en fluxos lliures, amb diversos estudis que troben diferències en la importància relativa dels mecanismes de mordisqueig i d'em...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Mandava, Venkata Subba Rao
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2022
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/674396
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/674396
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Arrastre
Estels turbulents
Estels d'autoconservació
Estelas turbulentas
Estelas de autoconservación
Entrainment
Turbulent wakes
Self-preserving wakes
Ciències
54
544
62
629
Descripción
Sumario:Un estudi de la literatura existent indica que hi ha una manca d'acord pel que fa al mecanisme d'arrossegament en la interfície turbulent/no-turbulent (TNTI) en fluxos lliures, amb diversos estudis que troben diferències en la importància relativa dels mecanismes de mordisqueig i d'embolic. Això suggereix una dependència significativa del flux i que controlant el desenvolupament d'estructures a gran escala, es pot controlar fins a quin punt cadascun d'aquests mecanismes contribueix a la taxa d'arrossegament global. La hipòtesi que motiva aquest estudi és que la millora dels vòrtexs alineats amb la cisalla mitjana augmentarà la taxa d'arrossegament en funció de les observacions de l'estructura del flux i l'arrossegament a les regions autopreservades de les esteles llunyanes. Vam provar aquesta hipòtesi amb la configuració del cilindre discontinu (DC), que consta de segments de cilindre de 5D de llarg (amb D és el diàmetre del cilindre) separats per buits d'amplada de 2,5D. Es van utilitzar mesures de Velocimetria d'imatge de partícules (PIV) i Anemometria de fil calent (HWA) per analitzar el flux a dos nombres de Reynolds, Re = 4.000 i 10.000, per a x/D<180. També es van realitzar grans simulacions de remolí (LES) tant per a les esteles de CC com per a les esteles de cilindre continu infinit (CC) a Re=10.000. La configuració de DC es va idear per desencadenar l'eliminació de vòrtexs de ferradura (HSV) a la regió molt propera de l'estela amb la intenció d'il·lustrar el paper que aquests HSV tridimensionals, identificats prèviament a la regió llunyana de CC, tenen en el procés d'enrotllament. en estels turbulents. Es va trobar que l'estela de CC creixia i s'estenia en la direcció transversal amb una velocitat molt més ràpida que la de l'estela CC, fins a uns x/D≈50. Abans d'aquesta ubicació, la velocitat de creixement millorada causada pel LED HSV alineat amb cisalla. a una amplada d'estela d'unes 3 vegades la de l'estela CC, amb un dèficit màxim de velocitat mitjana que era aproximadament la meitat.

Similares en LA Referencia