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Local Lorentz force and ultrasound Doppler velocimetry in a vertical convection liquid metal flow

机译：局部洛伦兹力和超声多普勒测速仪在垂直方向   对流液态金属流动

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We report velocity measurements in a vertical turbulent convection flow cellthat is filled with the eutectic liquid metal alloy gallium-indium-tin by theuse of local Lorentz force velocimetry (LLFV) and ultrasound Dopplervelocimetry (UDV). We demonstrate the applicability of LLFV for a thermalconvection flow and reproduce a linear dependence of the measured force in therange of micronewtons on the local flow velocity magnitude. Furthermore, thepresented experiment is used to explore scaling laws of the global turbulenttransport of heat and momentum in this low-Prandtl-number convection flow. Ourresults are found to be consistent with theoretical predictions and recentdirect numerical simulations.
机译：我们报告通过使用局部洛伦兹力测速法（LLFV）和超声多普勒测速法（UDV）在垂直湍流对流流通池中进行速度测量，该流通池充满了共晶液态金属合金镓-铟-锡。我们证明了LLFV在热对流中的适用性，并再现了在微牛顿范围内测得的力对局部流速大小的线性依赖性。此外，本文提出的实验被用来探索在这种低普朗特数对流中湍流的热和动量的整体湍流传递的定律。我们的结果被发现与理论预测和最近的直接数值模拟相一致。

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