涡壁相互作用对传热的影响及可视化

这项研究提供了对影响局部和瞬时传输过程（如热量或质量传输）的涡旋结构的易于理解理解的可视化。这段视频展示了层流淹没射流对壁面的撞击，这种现象在日常生活中非常常见，如吹风机或空调。在工业中，射流常用于冷却或干燥。

使用常规墨水，从不同的角度显示了单个层流射流的流场，提供了对所研究的流动现象的总体印象。大尺度旋涡是流场的重要特征，其沿着被冲击的壁面运动，会影响换热与传质。

为了更详细地了解对流传输过程，进行了全分辨数值模拟。模拟结果显示，涡旋出现在射流的剪切层中，并向壁面移动，在那里它们被径向偏转和加速。射流在壁面附近形成二次涡，使得一对大尺度对旋涡沿径向运动。利用瞬时Nusselt数考察换热能力时，流体流动结构(速度指向或远离壁面)对标量传输的影响是显而易见的。最后，给出了时间平均的Nusselt数，描述了旋涡对整体换热的贡献。

论文作者：

• Wilko Rohlfs, Institute of Heat and Mass Transfer, RWTH Aachen University
• Claas Ehrenpreis, Institute of Heat and Mass Transfer, RWTH Aachen University
• Jörg Johannes, Institute of Heat and Mass Transfer, RWTH Aachen University
• Reinhold Kneer, Institute of Heat and Mass Transfer, RWTH Aachen University

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