41 KB270 KB42 KB199920252002Bergant, RobertTiselj, Iztok11 straništevilka:12letnik:48str. 696-706ISSN:0039-2480COBISSID:5768219URN:URN:NBN:SI:doc-75XQIU9IenslAssociation of Mechanical Engineers and Technicians of Slovenia et al.Zveza strojnih inženirjev in tehnikov Slovenije et al.Strojniški vestnikPrandtlovo številoprenos toplotesimuliranje numeričnoštevila Prandtltok ob stenitok turbulentniturbulentni tokVpliv Prandtlovega števila na turbulentni prenos toplote ob ravni steni| The influence of Prandtl number on near-wall turbulent heat transfer|For describing the heat transfer from a wall to a fluid at low Reynolds and Prandtl numbers we can use a direct numerical simulations (DNS), which describes all the length and time scales of the phenomenon. The Reynolds number has a weak influence on the turbulent heat transfer (velocities, temperatures, RMS-fluctuations ...), where as the increasing Prandtl number has a stronger influence. In our flow simulations in the channel, three different Prandtl numbers, i.e. Pr=0.025, Pr=1 and Pr=5.4, et a Reynolds number=5000 were analyzed. The resolution of the DNS for turbulent momentum transfer is proportional to Re 3/4 in all directions. When considering heat transfer in fluids for a Prandtl number higher than one, the resolution is proportional to Re 3/4Pr 1/2. Three diferent numerical simulations at different resolutions were performed at Re=5260 and Pr=5.4. All three simulations are a DNS for the velocity field,whereas only the simulation at the highest resolution is also a DNS for the thermal field. The results showed that the thermal field could be accurately described with a lower resolution than theoretically requiredZa opis turbulentnega prenosa toplote iz stene na tekočino je pri nizkih vrednostih Reynoldsovih in Prandtlovih številih mogoče uporabiti neposredno numerično simulacijo (NNS-DNS), ki opiše vse krajevne in časovne skale pojava.Vpliv Reynoldsovega števila na turbulentni prenos toplote (hitrosti, temperature, fluktuacije itn.) je razmeroma majhen, medtem ko je vpliv Prandtlovega števila veliko večji, in sicer Pr=0.025, Pr=1 in Pr=5.4. Ločljivost NNS turbulentnega prenosa gibalne količine je premo sorazmerna z Re 3/4 v vseh smereh koordinatnega sistema. Pri upoštevanju prenosa toplote, za tekočine s Prandtlovim številom, večjim od ena, velja, da je ločljivost premo sorazmerna z Re 3/4Pr 1/2. Pri Re=5260 in Pr=5.4 smo opravili tri numerične simulacije pri različnih ločljivostih. Vse tri simulacije so NNS za hitrostno polje , samo simulacija z največjo ločljivostjo je tudi NNS za temperaturno polje. Rezultati so pokazali, da je mogoče temperaturno polje zelo natančno napovedati tudi z nekoliko slabšo ločljivostjo od teoretično zahtevaneTEXTznanstveno časopisjejournalsSlovenian National E-content AggregatorNational and University Library of SloveniaUniverza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo