粗糙和光滑板的表面摩擦和强迫对流
摘要：自相似粗糙度的引入，为给定特征长度、均方根（RMS）粗糙度高度、各向同性空间周期和流体的普朗特数导出了板材的摩擦系数和迫导传热公式。与这种新颖理论相比，Pimenta、Moffat和Kays（1975）的摩擦测量的均方根相对误差（RMSRE）为4.5％。来自Bergstrom、Akinlade和Tachie（2005）的线网和穿孔板的RMSRE为3.3％和4.4％。来自本研究的强迫对流实验的RMSRE为1.7％。 对自相似粗糙度的进一步分析导致光滑板的湍流摩擦系数和迫导传热。该摩擦公式与Smith和Walker（1959）以及Spalding和Chi（1964）的测量结果匹配，RMSRE为0.75％，前所未有。v{Z}ukauskas和v{S}lanv{c}iuskas（ZS）（1987）的摩擦数据集的RMSRE在2.5％至5.2％之间。 由Tuck和Kouzoubov（1995）发现的层流振荡模拟了沿着小周期粗糙度流动，从而得到了根据临界雷诺数或自由流湍流比的综合平滑摩擦和对流公式。Gebers（1920）的摩擦测量结果的RMSRE为2.8％。ZS的对流数据集的RMSRE在1.0％至6.7％之间。
作者：Aubrey G. Jaffer
论文ID：1810.05743
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-04