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The present work has been partially funded by the European SESAME Horizon 2020 project [654935] .

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Ortiz, Agustin VillaAutor (correspondencia)

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10 de abril de 2023
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Artículo
No

RANS thermal modelling of a natural convection boundary layer at low Prandtl number

Publicado en:Computers & Fluids. 254 105809- - 2023-03-30 254(), DOI: 10.1016/j.compfluid.2023.105809

Autores: Ortiz, Agustin Villa; Koloszar, Lilla

Afiliaciones

Univ Rey Juan Carlos, GISAT, Camino Molino 5, Madrid 28942, Spain - Autor o Coautor
von Karman Inst Fluid Dynam, Waterloosesteenweg 72, B-1640 Rhode St Genese, Belgium - Autor o Coautor

Resumen

The present work evaluates the performance of different RANS turbulence models in a natural convection boundary layer at three different Prandtl numbers: 0.71, 0.2 and 0.025. An assessment on the prediction of the boundary layer is presented in function of the wall fluxes, mean and turbulent flow fields. It is observed that the chosen turbulence model to close the momentum equation is relevant in order to capture the flow field at low Prandtl numbers. This is due to the strong interaction between the momentum and thermal fields in natural convection. From the thermal point of view, the analogy between the turbulent momentum and turbulent thermal diffusivities presents serious issues to correctly predict the flow field independently of the Prandtl number. Advanced models that employ algebraic or transport equations of the turbulent heat fluxes introduces the needed physics to correctly predict the natural convection boundary layer.

Palabras clave

Atmospheric thermodynamicsBoundary layer flowBoundary layersDifferent prandtl numbersFlowFlow fieldsForecastingHeat-transferLow prandtl fluidLow prandtl numberMean flow fieldsMomentumNatural convectionNatural convection boundary layerNavier stokes equationsNumerical-simulationPerformancePrandtl numberRans turbulence modelsReynoldsReynolds - averaged navier-stokesReynolds averaged navier-stokesReynolds averaged navier–stokesThermal modelTransfer turbulence modelTurbulence modelingTurbulence modellingTurbulence modelsTurbulent flow

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Computers & Fluids debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2023, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Engineering (Miscellaneous).

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir del Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions, arroja un valor de: 2.51, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: Dimensions Jul 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-07-16, el siguiente número de citas:

  • WoS: 5
  • Scopus: 4
  • Google Scholar: 1

Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-07-16:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 15 (PlumX).

Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Belgium.

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Villa Ortiz, Agustín) .

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido Villa Ortiz, Agustín.