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第3卷第2期
用能量梯度法研究平面Couette流中的湍流转捩

花树豆&布昌浩

内政部: 10.4208/aamm.10-m1017

高级申请。数学。机械。,3(2011年),第165-180页。

在线发布:2011-03

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  • 摘要

为了更好地理解从层流到湍流。在这种方法中,证明了转换湍流取决于横向梯度的相对大小放大扰动和能量的总机械能在给定的外加条件下,阻尼扰动的粘性摩擦损失骚乱。对于给定的流动几何形状和流体特性,当函数$K$(表示总梯度比的函数横向机械能对能量损失率的影响流向上的粘性摩擦)大于一定的临界值,预计一些初始扰动。本文使用能量梯度分析平面Couette流能量梯度函数$K$的计算公式是派生的。结果表明,$K$在移动墙处达到最大值。因此,移动壁附近的流体层是最危险的生成位置给定相同水平的足够高$\operatorname{Re}$下的初始振荡域中的归一化扰动。湍流过渡时$K$的临界值,从实验中观察到,对于平面Couette流,当两个壁面反向移动(不对称)。该值与平面泊松流和管道泊松流(385-389)。因此,可以得出结论对于壁障,紊流过渡时$K$的临界值约为370-389平行剪切流,包括压力(对称情况)和剪切驱动流动(反对称情况)。

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为了更好地理解从层流到湍流。在这种方法中,证明了转换湍流取决于横向梯度的相对大小放大扰动和能量的总机械能在给定的外加条件下,阻尼扰动的粘性摩擦损失骚乱。对于给定的流动几何形状和流体特性,当函数$K$(一个代表总梯度比率的函数横向机械能对能量损失率的影响流向上的粘性摩擦)大于在一定的临界值下,预计某些情况下会发生不稳定初始扰动。本文使用能量梯度分析平面Couette流能量梯度函数$K$的计算公式是派生的。结果表明,$K$在移动墙处达到最大值。因此,移动壁附近的流体层是最危险的生成位置对于给定的相同水平,在足够高的$\运算符名称{Re}$下的初始振荡域中的归一化扰动。湍流过渡时$K$的临界值,从实验中观察到,对于平面Couette流,当两个壁面反向移动(不对称)。该值与平面泊松流和管道泊松流(385-389)。因此,可以得出结论对于壁障,紊流过渡时$K$的临界值约为370-389平行剪切流,包括压力(对称情况)和剪切驱动流动(反对称情况)。

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为了更好地理解从层流到湍流。在这种方法中,证明了转换湍流取决于横向梯度的相对大小放大扰动和能量的总机械能阻尼扰动的粘性摩擦损失,对于给定的施加骚乱。对于给定的流动几何形状和流体特性,当函数$K$(表示总梯度比的函数横向机械能对能量损失率的影响流向上的粘性摩擦)大于一定的临界值,预计一些初始扰动。本文使用能量梯度分析平面Couette流能量梯度函数$K$的计算公式是派生的。结果表明,$K$在移动墙处达到最大值。因此,移动壁附近的流体层是最危险的生成位置给定相同水平的足够高$\operatorname{Re}$下的初始振荡域中的归一化扰动。湍流过渡时$K$的临界值,从实验中观察到,对于平面Couette流,当两个壁面反向移动(不对称)。该值与平面泊松流和管道泊松流(385-389)。因此,可以得出结论对于壁面边界,湍流过渡时$K$的临界值约为370-389平行剪切流,包括压力(对称情况)和剪切驱动流动(反对称情况)。

花树豆和布昌浩。(1970). 用能量梯度法研究平面Couette流中的湍流转捩。应用数学与力学进展.(2).165-180.doi:10.4208/aamm.10-m1017
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