Investigation of coherent structure of turbulence with wall-normal gradients of thermophysical properties

Son yıllarda Reynolds ortalamalı Navier-Stokes (RANS) modelleri gelişmekte ve saç tokası girdap teorisi, düzenli girdap yapıların sürtünme kayıpları ve duvarla sınırlı türbülansta ısı transferi için büyük önem taşıdığı için sınır tabaka akışları için iyi bir alt yapı oluşturmaktadır. Bununla birlikte, doğal taşınımda türbülanslı akışların modellenmesi zorlayıcı olmaya devam etmektedir ve mevcut modeller doğal taşınım etkisinin öngörememektedir. Buçalışma kapsamında, türbülanslıdogal taşınım sınır tabakası akışındaki saç tokası girdaplarının sürekli olarak akış yönünde değil ters yönde yöneldiğini ve bu karakteristiğin dogal taşınımlı akış için özgün bir girdap davranışı olduğunu göstermektedir. Düzenli girdapları, düşük hızlı akışalanı yerine yüksek hızlı akış alanı üzerinde oturttuğu; dahası, RANS modeller için en önemli terim olan teğetsel Reynolds kayma gerilmesinin ikinci ve dördüncü terimi yerine birinci ve üçüncü teriminin hakim olduğu bulunmuştur. Bu bulgular, türbülans modellerinde doğal taşınım kaynaklı akış ve taşınım etkileri üzerinde bilgimizi geliştirmemize yardımcı olabilir. Hepsinden önemlisi, saç tokası girdap teorisinin eksik olan kısmı, ters saç tokası girdap teorisi, bu çalışma kapsamında belirlenmiştir.