Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

01.02.2011 | Research Article | Ausgabe 2/2011

Experiments in Fluids 2/2011

Marangoni convection in molten salts

Physical modelling toward lower Prandtl numbers

Zeitschrift:
Experiments in Fluids > Ausgabe 2/2011
Autoren:
A. Cramer, S. Landgraf, E. Beyer, G. Gerbeth

Abstract

Marangoni convection is involved in many technological processes. The substances of industrial interest are often governed by diffusive heat transport and their physical modelling is limited with respect to the Prandtl number Pr. The present paper addresses this deficiency. Studies were made on molten salts having Pr values in an intermediate range well below that of the typically employed organics. Since some of the selected species have a relatively high melting point, a high-temperature facility which allows studying thermocapillary convection at temperatures in excess of 1,000°C was built. The results presented here were obtained in a cylindrical geometry, although the equipment that was built is not restricted to this configuration because of its modular construction. Modelled after some applications, the fluid was heated centrically on top. The bulk was embedded in a large thermostatically controlled reservoir so as to establish the lower ambient reference temperature. A characteristic size of the experimental cell was chosen such that, on the one hand, the dynamic Bond number Bo did not become too high; on the other hand, the liquid had to have a certain depth to allow particle image velocimetry. The complicated balance between body forces and thermocapillary forces in the case of intermediate Bo was found to result in a distinct local separation into a bulk motion governed by natural convection with a recirculating Marangoni flow on top. In contrast to low viscosity organics, the vapour pressure of which increases considerably with decreasing Pr, high values of the Marangoni number can be reached. Comparisons of the topology of Marangoni vortices between molten salts with 2.3 ⩽ Pr ⩽ 6.4 and a silicone oil with Pr typically one order of magnitude higher suggest that the regime of non-negligible heat diffusion is entered.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Kombi-Abo erhalten Sie vollen Zugriff auf über 1,8 Mio. Dokumente aus mehr als 61.000 Fachbüchern und rund 500 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit dem Technik-Abo erhalten Sie Zugriff auf über 1 Mio. Dokumente aus mehr als 40.000 Fachbüchern und 300 Fachzeitschriften aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2011

Experiments in Fluids 2/2011 Zur Ausgabe

Premium Partner

BranchenIndex Online

Die B2B-Firmensuche für Industrie und Wirtschaft: Kostenfrei in Firmenprofilen nach Lieferanten, Herstellern, Dienstleistern und Händlern recherchieren.

Whitepaper

- ANZEIGE -

Grundlagen zu 3D-Druck, Produktionssystemen und Lean Production

Lesen Sie in diesem ausgewählten Buchkapitel alles über den 3D-Druck im Hinblick auf Begriffe, Funktionsweise, Anwendungsbereiche sowie Nutzen und Grenzen additiver Fertigungsverfahren. Eigenschaften eines schlanken Produktionssystems sowie der Aspekt der „Schlankheit“ werden ebenso beleuchtet wie die Prinzipien und Methoden der Lean Production.
Jetzt gratis downloaden!

Marktübersichten

Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen. 

Bildnachweise