Experimentelle Charakterisierung der kalten Grenzschicht um Feuerwirbel

Partikelbild-Velocimetrie wurde verwendet, um die Struktur der kalten Grenzschicht zu untersuchen, die einen Feuerwirbel umgibt, der in einem experimentellen Aufbau erzeugt wurde, der aus einem Poolbrand besteht, der von entfernt angeordneten, geneigten vertikalen Lamellen umschlossen ist, welche die einströmende Luft umlenken. Ergebnisse, die für zwei verschiedene Lamellenneigungen erhalten wurden, wurden mit zuvor mittels Hoch-Reynolds-Zahl-Asymptotik abgeleiteten theoretischen Vorhersagen verglichen. Die Experimente bestätigten das Vorhandensein einer wandnahen Region, die durch ausgeprägten radialen Zufluss gekennzeichnet ist, dessen Stärke mit abnehmendem radialen Abstand zunimmt. Unter den untersuchten spezifischen Bedingungen wurden Grenzschichtablösungen und -wiederanlagerungen beobachtet, die eine lange Blase langsamen, rezirkulierenden Flusses entlang der Wand hervorrufen. Dieses Merkmal hat potenzielle Auswirkungen auf zukünftige numerische Modellierungen der Struktur und Dynamik von Feuerwirbeln. Neuheit und Bedeutung Ein genaues Verständnis des Flusses um Feuerwirbel ist notwendig, um numerische Untersuchungen ihrer Struktur und Dynamik zu unterstützen. Die Partikelbild-Velocimetrie (PIV) wird erstmals angewendet, um eine experimentelle Charakterisierung der kalten Grenzschicht um Feuerwirbel zu erhalten. Diese neuen Messungen liefern neue Einblicke in die Struktur und Morphologie der Grenzschicht, die von bestehenden Theorien nicht erfasst werden.