Anàlisi de la naturalesa de les estructures coherents en l'estela llunyana d'un cilindre.

Vernet Peña, Anton

Belongs to TDX:SerieTesis collection

TITLE:

Anàlisi de la naturalesa de les estructures coherents en l'estela llunyana d'un cilindre. - TDX:356

Handle:

https://hdl.handle.net/20.500.11797/TDX356

Date:	1997-01-21
Departament/Institute:	Departament d'Enginyeria Química Universitat Rovira i Virgili.
Director:	Ferré i Vidal, Josep A.
Author:	Vernet Peña, Anton
Title:	Anàlisi de la naturalesa de les estructures coherents en l'estela llunyana d'un cilindre.

Description:	One of the topics emphasized in the study of turbulent flows in the last few years has been the identification of large scale organized motions called coherent structures. The present work extends the knowledge of the coherent structures in free turbulence by examining the far wake (x/D=150) of a heated cylinder at a Reynolds number of 9700. Multi-probe experiments carried out using hot- and cold-wire anemometry in a low turbulence wind tunnel, measuring temperature and the three velocity components simultaneously in time. The data were analyzed using a conditional pattern recognition technique. Basically, events in the temperature field were used to identify the velocity patterns of the coherent structures. Specifically, the pattern recognition software searched for hot-to-cold transitions in the temperature field. In the horizontal planes, the typical footprint identified with the temperature transitions was a double roller eddy with negative streamwise fluctuations in its centre plane. This eddy is similar to that identified by Grant (1958) with correlation measurements and is the origin for a large number of later investigations (Munford, 1983; Ferré, 1986). The present work shows that, in fact, this double roller structure is part of a larger structure which is shaped like a horseshoe.The use of the conditional pattern recognition technique allows one to obtain the three-dimensional velocity field that characterizes the coherent structure, and its relationship to the temperature field. It was found that the correlation between the temperature fluctuations and the streamwise velocity fluctuations is negative, while the correlation between the same temperature fluctuations and the lateral velocity fluctuations is positive. In addition, it was observed that the indivi Un dels aspectes dels fluxos turbulents que s'ha tractat amb més interès en els últims anys, és l'estudi de l'existència de moviments de gran escala, repetitius i que presenten una certa organització. Aquests moviments són el que s'ha anomenat estructura coherent. El present treball intenta aportar una visió més complerta de les estructures coherents en l'estela llunyana turbulenta generada per un cilindre escalfat per una resistència interna. Amb aquesta finalitat s'han realitzat una sèrie d'experiments, emprant tècniques d'anemometria de fil calent, en el túnel aerodinàmic de baixa turbulència de l'E.T.S. d'Enginyeria Química. Aquests experiments han proporcionat dades de temperatura i dels tres components de la velocitat en l'estela llunyana turbulenta (x/D=150). Aquestes dades s'han analitzat emprant un mètode de reconeixement de formes condicional que empra les fluctuacions de temperatura com a marcador del pas de les estructures coherents. El primer resultat de les anàlisis realitzades ha estat la confirmació de que l'estructura predominant en el pla horitzontal (homogeni) de l'estela és una circulació doble amb fluctuacions negatives del component longitudinal de la velocitat en el centre. De fet aquesta estructura és la que va predir Grant (1958) i en la que s'han recolzat multitud d'estudis posteriors (Mumford, 1983; Ferré, 1986). Per altra banda, amb l'aplicació del mètode de reconeixement de formes condicional, s'ha obtingut una visió tridimensional del camp dinàmic de l'estructura relacionant-lo amb el camp tèrmic, el de vorticitat i el de la velocitat de deformació. Un resultat interessant de les anàlisis anteriors és la relació existent entre el camp tèrmic i el camp dinàmic de l'estructura. Aquesta relació es pot resumir dient que existeix una correlació
Type:	info:eu-repo/semantics/publishedVersion info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Contributor:	Departament d'Enginyeria Química Universitat Rovira i Virgili.
Títol:	Anàlisi de la naturalesa de les estructures coherents en l'estela llunyana d'un cilindre.
Language:	cat
Subject:	62 - Enginyeria. Tecnologia 6 - Ciències aplicades 531/534 - Mecànica. Vibracions. Acústica 53 - Física
Format:	application/pdf
Creator:	Vernet Peña, Anton
Rights:	info:eu-repo/semantics/openAccess ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al repositori institucional de la Universitat Rovira i Virgili. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a aquest repositori (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
Date:	1997-01-21
Publisher:	Universitat Rovira i Virgili
Subject:	62 - Enginyeria. Tecnologia 6 - Ciències aplicades 531/534 - Mecànica. Vibracions. Acústica 53 - Física
Language:	cat
Publisher:	Universitat Rovira i Virgili
Source:	TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
Identifier:	urn:isbn:9788469245170 http://hdl.handle.net/10803/8574
Format:	application/pdf
Keywords:	anemometria de fil calent reconeixement de patrons estructures coherents Turbulencia

Search your record at:

Available files
File	Description	Format
Memoria	Memory	application/pdf

All objects of this collection

Information