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使用具有自由流通过尾流的边界层建立三种现象的普遍性。 (英语) Zbl 1221.76102号

小结:在动量-厚度雷诺数范围(80\leqsland Re{theta}\leqbland 1850)上,在自由流周期性通过湍流平面尾迹的情况下,对单位分子普朗特尔数和恒定表面温度下的不可压缩光滑平板边界层进行了直接数值模拟。这种具有平均缺陷的非均匀自由流尾流扰动源与先前研究中使用的各向同性湍流斑块有显著差异十、吴P.梅因【流体力学杂志630,5–41(2009;Zbl 1181.76084号); “带传热的过渡和湍流边界层”,物理。液体22,编号8,8p。(2010),数字对象标识代码:10.1063/1.3475816]. 在边界层的过渡区和湍流区都观察到发夹涡的优势。特别是,合并紊流点的内部结构是发夹林;婴儿湍流斑点的内部结构是一个发夹包。尽管湍流区域更加混乱,但在边界层的近壁和外部区域(Re_{theta}=1850)都很容易检测到大量发夹涡。这表明,高雷诺数区域的发夹涡并不仅仅是从上游过渡区对流过来的老化发夹林。发现伴生热边界层中的温度等值面是识别边界层发夹涡结构的有用示踪剂。在过渡区,总剪应力超过壁面剪应力,在下游湍流区,过剩剪应力逐渐松弛。该超调量与流向速度分量的局部流向加速度有关。尾流扰动层流边界层的破裂与准流态涡形成发夹包密切相关。平均值和二阶统计量与标准湍流边界层的先前数据吻合良好。在过渡的下游,归一化根-面-方(r.m.s.)墙-剪应力强度与Re_(θ)几乎没有变化,而归一化r.m.s..墙-压强度略有增加。结合X.Wu和P.Moin的先前结果[loc.cit.],可以合理地确定准标准边界层中以下三种现象的普遍性,即在过渡区和湍流区(Re_θ}=1850)中发夹涡的优势,过渡总剪切应力超调,以及与发夹包形成密切相关的层间破裂过程。

MSC公司:

76F40型 湍流边界层
76D25型 尾迹和喷流
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全文: 内政部

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