Magneto-fluid-mechanics free convection turbulent flow

The present work is an experimental study of the influence of a uniform magnetic field on the structure of a free convection turbulent boundary layer in a conducting fluid. The boundary layer was formed along the heated vertical wall of a cell. The applied magnetic field was normal to the wall. The measured mean temperature profiles, temperature turbulent intensity distributions, and temperature spectra along the wall, indicated that transition from turbulent to laminar flow occurs at a constant value of the ratio (Rayleigh number)/(Hartmann number). The study of the recorded spectra indicated that the presence of the magnetic field enhances the mechanism of turbulent suppression due to the buoyancy forces. Finally, a possible mechanism by which turbulence is suppressed by the presence of a magnetic field is discussed. On présente une étude expérimentale de l'influence d'un champ magnétique uniforme sur la structure d'une couche limite turbulente de convection naturelle dans un fluide conducteur. La couche limite se forme le long de la paroi verticale chaude d'une cellule. Le champ magnétique appliqué est normal à la paroi. Les profils de température moyenne, de distribution de l'intensité turbulente de température, du spectre de température le long de la paroi, indiquent que la transition se produit pour une valeur constante du rapport (nombre de Rayleigh)/(nombre de Hartmann). L'étude du spectre indique que la présence du champ magnétique renforce le mécanisme de la suppression de turbulence due aux forces d'Archimède. On discute enfin un mécanisme possible par lequel la turbulence serait supprimée par la présence d'un champ magnétique. Es wird der Einfluβ eines zur Wand senkrechten Magnetfeldes auf die Strukturen der turbulenten Grenzschicht an einer beheizten, senkrechten Wand bei freier Konvektion eines elektrisch leitenden Fluids experimentell untersucht. Aus der Messung der Temperaturprofile und der turbulenten Temperaturschwankungen ergab sich, daβ der Umschlag von turbulent in laminar bei einem konstanten Wert des Verhältnisses aus Rayleigh-Zahl und Hartmann-Zahl auftritt. Die Auswertung der Meβergebnisse ergab, daβ die Verringerung der Turbulenz infolge von Auftriebskräften durch ein Magnetfeld verstärkt wird. Eine mögliche physikalische Erklärung der Turbulenzverringerung durch ein Magnetfeld wird diskutiert. Экcпepимeнтaльнo иccлeдueтcя влияниe oднopoднoгo мaгнитнoгo пoля нa cтpuкт upu тupбuлeнтнoгo пoгpaничнoгo cлoя cвoбoднoй кoнвeкции B пpoвo