本视频展示了一个大型Rayleigh-Bénard流动的实验测量结果。
直径和高度为1.1 m（长宽比=1）的空气样本在容器顶部被水流冷却，而在容器底部通过电对其进行加热。空气中充满了微小的（380µm）充氦肥皂泡，由于其中性密度，理想情况下，这些肥皂泡会沿着水流流动，平均存活几分钟。气泡由一组大功率LED从上方照亮。
被照亮的气泡由六台摄像机从不同的观察方向成像，以30 Hz的频率记录气泡系统的投影。
根据不同的投影，粒子轨迹使用Shake-The-Box方法[1]重构，该方法可以在高粒子图像密度下进行拉格朗日粒子跟踪。本次试验中跟踪了超过550.000个气泡。为了可视化和研究流动结构，使用FlowFit算法将拉格朗日数据插值到欧拉网格上[2]，该数据同化方法应用Navier-Stokes方程进行正则化，以进一步提高示踪气泡采样外的空间分辨率。
完整视频可以看这里：
作者信息：
1. Philipp Godbersen, Institute of Aerodynamics and Flow Technology, German Aerospace Center (DLR)
2. Johannes Bosbach, Institute of Aerodynamics and Flow Technology, German Aerospace Center (DLR)
3. Daniel Schanz, Institute of Aerodynamics and Flow Technology, German Aerospace Center (DLR)
4. Andreas Schröder, Institute of Aerodynamics and Flow Technology, German Aerospace Center (DLR)”
论文DOI：https://doi.org/10.1103/APS.DFD.2020.GFM.V0074
”
参考资料
Schanz D, Gesemann S, Schröder A. Shake-The-Box: Lagrangian particle tracking at high particle image densities. Exp Fluids, 57(5), 2016
[2]Gesemann S, Huhn F, Schanz D, Schröder A. From noisy particle tracks to velocity, acceleration and pressure fields using B-splines and penalties. 18th Int. Symp. on Appl. of Laser and Imaging Tech. to Fluid Mech. Lisbon, Portugal, July 4 – 7 2016
本篇文章来源于微信公众号: CFD之道
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