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Thermal Convection in Porous Media at High Rayleigh Numbers

机译：高瑞利数下多孔介质中的热对流

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An experimental study of thermal convection in a porous medium investigates the heat transfer across a horizontal layer heated from below at high Rayleigh number. Using a packed bed of polypropylene spheres in a cubic enclosure saturated with compressed argon, the pressure was varied between 5.6 bar and 77 bar to obtain fluid Rayleigh numbers between 1.68 × 10~9 and 3.86 × 10~(11), corresponding to Rayleigh-Darcy numbers between 7.47 × 10~3 and 2.03 × 10~6. From the present and earlier studies of Rayleigh-Benard convection in both porous media and homogeneous fluid systems, the existence and importance of a thin thermal boundary layer are clearly demonstrated. In addition to identifying the governing role of the thermal boundary layer at high Rayleigh numbers, the successful correlation of data using homogeneous fluid dimension/ess groups when the thermal boundary layer thickness becomes smaller than the length scale associated with the pore features is shown.
机译：多孔介质中热对流的实验研究研究了在较高瑞利数下从下方加热的水平层之间的热传递。在充满压缩氩气的立方外壳中使用聚丙烯球填充床，将压力在5.6 bar和77 bar之间变化，以得到1.68×10〜9和3.86×10〜（11）的流体瑞利数，对应于瑞利-达西数介于7.47×10〜3和2.03×10〜6之间。从目前和较早的在多孔介质和均质流体系统中的瑞利-贝纳德对流研究，可以清楚地证明薄的热边界层的存在和重要性。除了确定高瑞利数下热边界层的控制作用外，还显示了当热边界层厚度变得小于与孔隙特征相关的长度尺度时，使用均质流体维/ ess组成功关联数据的情况。

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