Der Fokus der vorliegenden Arbeit liegt auf dem Studium von durch Auftriebs- und Thermokapillarkräfte getriebenen Strömungen in zylindrischen Becken und Ringkanälen, sowie ihrer Abhängigkeit von thermischen und geometrischen Randbedingungen. Besonderes Interesse gilt dabei (i) der Instabilität des Strömungsmusters die von einem stationären axialsymmetrischen in einen dreidimensionalen Strömungszustand führt, sowie (ii) dem Verständnis der grundlegenden physikalischen Prozesse. Die dazu notwendige Berechnung der Hyperflächen kritischer Stabilität, sowie der zugehörigen Störströmung erfolgt mittels linearer Stabilitätsanalyse. Eine Energieanalyse und die damit verbundene Berechnung der Reynolds-Orr Gleichung und ihres thermischen Äquivalents ermöglicht ein tieferes Verständnis der Instabilitätsmechanismen.<br />
de
dc.description.abstract
The present work studies the buoyant-thermocapillary driven flow in annular and cylindrical liquid pools and its dependence on thermal conditions and geometrical constraints. Of particular interest are (i) the transition from steady axisymmetric to three-dimensional flow and (ii) the underlying physical process driving this transition. The critical stability curves and perturbation flow states are computed numerically by means of a linear-stability analysis. In order to gain a deeper insight into the pattern formation and the respective physical mechanisms an energy analysis by means of the Reynolds-Orr equation and its thermal equivalent is conducted.
en
dc.language
English
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dc.language.iso
en
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dc.rights.uri
http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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dc.subject
Strömungsmechanik
de
dc.subject
Numerik
de
dc.subject
Hydrodynamische Stabilität
de
dc.subject
Auftriebskräfte
de
dc.subject
Thermokapillarer Antrieb
de
dc.subject
Musterbildung
de
dc.subject
Marangoni-Effekt
de
dc.subject
Lineare Stabilität
de
dc.subject
Fluid Mechanics
en
dc.subject
Numerics
en
dc.subject
Hydrodynamic Stability
en
dc.subject
Buoyancy
en
dc.subject
Thermocapillary Flow
en
dc.subject
Pattern Formation
en
dc.subject
Marangoni Effect
en
dc.subject
linear stability
en
dc.title
Buoyant-thermocapillary driven flow instabilities in cylindrical and annular liquid pools
en
dc.type
Thesis
en
dc.type
Hochschulschrift
de
dc.rights.license
In Copyright
en
dc.rights.license
Urheberrechtsschutz
de
dc.contributor.affiliation
TU Wien, Österreich
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dc.rights.holder
Ulrich Schoisswohl
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tuw.version
vor
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tuw.thesisinformation
Technische Universität Wien
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dc.contributor.assistant
Kluwick, Alfred
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tuw.publication.orgunit
E322 - Institut für Strömungslehre und Wärmeübertragung