Teplotní profily a fluktuace teploty v turbulentní Rayleighově-Bénardově konvekci

Abstract

Tato práce popisuje výzkum zaměřený na studium vertikálních teplotních profilů a fluktuací v turbulentní Rayleighově-Bénardově konvekci. Experiment byl proveden v "Barrel of Ilmenau" obsahující válcovou experimentální celu s průměrem 7,15 m a výškou 4,7 m ("the aspect ratio" = 1,5) naplněnou suchým vzduchem. Teplotní profily a fluktuace byly studovány podél vertikální osy cely mezi horní a spodní deskou spodní deskou v rozmezí Rayleighova čísla (Ra) 1E11 4E12. Teplotní profily byly změřeny novou metodou využívající systém s optickým vláknem Luna ODiSI-B, který byl pořízen týmem z Ilmenau. Systém umožňuje měřit teplotní profil ve všech bodech podél celého vlákna současně s prostorovým rozlišením 5 mm.

This work describes experimental research directed at the study of vertical temperature profiles and fluctuations in the turbulent Rayleigh-Bénard convection. Experiments took place in Barrel of Ilmenau containing the cylindrical experimental cell with a diameter of 7.15 m and the height of 4.70 m (the aspect ratio = 1.5) filled with dry air. The temperature profiles and fluctuations were studied along the vertical axis of the cell between the top and bottom plates within the range of Rayleigh number (Ra) of 1E11 4E12. The temperature profiles were measured by a novel method using the optical fibre system Luna ODiSI-B which was purchased by the team in Ilmenau. The system permits to measure the temperature profile simultaneously along the whole optical fibre length with a spatial resolution of 5 mm.