August 6, 2024Reviews of Modern Physics113 citations
View Full PaperTurbulência de Rayleigh-Bénard na sua forma extrema
Key Points
- A turbulência de Rayleigh-Bénard extrema surge em grandes diferenças de temperatura adimensionais, impulsionando a convecção em camadas fluidas aquecidas de baixo e resfriadas de cima.
- As previsões teóricas e os dados experimentais se reconciliam por meio de um mecanismo de transição não-normal não-linear, espelhando transições de laminar para turbulento em fluxo de cisalhamento.
- A revisão de estudos teóricos, experimentais e numéricos destaca novos caminhos de modelagem, orientando futuras pesquisas em regimes de convecção térmica de alto número de Rayleigh.
Abstract
A convecção de Rayleigh-Bénard é o fluxo em uma caixa fechada aquecida de abaixo e resfriada de cima. O regime extremo da turbulência de Rayleigh-Bénard ocorre quando a diferença de temperatura adimensional entre as placas inferior e superior é grande. Esta revisão fornece uma visão abrangente das abordagens teóricas para o regime extremo e dos resultados experimentais e numéricos sobre a transição para este regime. Esses são reconciliados ao perceber que a transição é de natureza não-normal-não-linear, como é típico na transição de laminar para turbulento em fluxo de cisalhamento. A revisão também sugere abordagens experimentais e numéricas para compreender melhor a transição para o regime extremo.