Le Dr. Genta Kawahara a obtenu son doctorat en Engineering à l'Université d'Osaka en 1994. Il est devenu professeur associé à la faculté d'ingénierie de l'Université d'Ehime en 1996. Après avoir été, en tant que chercheur invité, au Center for Turbulence Research, NASA Ames Research Center / Stanford University. Il est devenu professeur associé à la Graduate School of Engineering de l'Université de Kyoto en 2001. Il a été nommé professeur à la Graduate School of Engineering Science de l'Université d'Osaka en 2005 et est devenu le doyen de la Graduate School of Engineering Science en 2013. Vice-président exécutif de l'Université d'Osaka en 2017. Il est maintenant rédacteur en chef adjoint du Journal of Fluid Mechanics.
Le Dr Kawahara a travaillé sur la caractérisation théorique des écoulements turbulents en termes de solutions invariantes simples à l'équation de Navier-Stokes. Il a également décrit le processus de transition sous-critique vers la turbulence en utilisant la théorie des systèmes dynamiques. Le Dr Kawahara s'attaque maintenant au transfert de chaleur ultime dans la convection thermique et le flux de cisaillement délimités par la paroi, où non seulement le taux de dissipation d'énergie mais aussi le flux de chaleur de la paroi sont indépendants de la viscosité ou de la conductivité thermique.
Ultimate heat transfer in turbulent convection and turbulent shear flow
Abstract: Direct numerical simulations have been performed for turbulent heat transfer in thermal convection and shear flow between parallel permeable walls, on which the transpiration velocity is assumed to be proportional to the local pressure fluctuations (Jimenez et al. 2001 J. Fluid Mech. 442, 89-117). Turbulent heat transfer has been found to be substantially enhanced by the appearance of large-scale turbulence structures (large-scale thermal plumes in convection or large-scale spanwise rolls in shear flow) arising from the wall permeability. At high Rayleigh numbers or high Reynolds numbers we have achieved the ultimate heat transfer represented by a wall heat flux being independent of thermal conductivity, although the heat transfer on the wall is dominated by thermal conduction. The key to the achievement of the ultimate heat transfer is interpreted in terms of significant heat transfer enhancement by large-scale intense turbulence with the length scale of the order of the wall distance and with the velocity scale comparable to the buoyancy-induced terminal velocity in convection or the bulk-mean velocity in shear flow without flow separation from the permeable walls.
Reference: K. Kawano, S. Motoki, M. Shimizu & G. Kawahara 2021 J. Fluid Mech. 914, A13
15 avril 2021, 16h3017h30
Wébinaire (contacter F. Romano pour le lien zoom)
