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李伟毅;马可·乔梅托。

不稳定冠层中的平均流量和湍流。 （英语） 兹伯利07764492

J.流体力学。 974，论文编号A33，37 p.（2023）。
摘要：非静态是大气边界层（ABL）的规则。在这种情况下，水流可能会偏离与下伏表面应力的平衡，剪切应力和应变率的错位，以及湍流统计中的三维性。现有的ABL流动理论主要是针对统计平稳流动条件建立的，无法预测此类行为。基于这一知识缺口，本研究分析了时变压力梯度对城市表面平均流量和湍流的影响。通过编程改变振荡幅度（α）和强迫频率（ω），对长方体阵列上的脉动流进行了一系列大涡模拟。该分析侧重于长期平均和相依流动动力学。对长期平均速度剖面的检查表明，空气动力学粗糙度长度（z_0）随着（α）和（ω）的增加而增加，而位移高度（d）似乎对这些参数不敏感。根据振荡流统计，发现（α）主要控制流向速度和雷诺应力的振荡幅度，但对其壁面正态结构的影响可忽略不计。另一方面，（ω）决定了受非定常强迫影响的区域的大小，确定了所谓的斯托克斯层厚度（δ_s）。在Stokes层内，相位平均的解析雷诺应力剖面在脉动循环期间具有显著变化，湍流与平均流不平衡。提出了两个唯象模型，分别描述了流动不稳定性对（z_0）和（delta_s）的影响。

MSC公司：

76倍 流体力学

关键词：

边界层结构;大气流量;湍流边界层
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\textit{W.Li}和\textit{M.G.Giometto}，J.流体力学。974，论文编号A33，37页（2023；Zbl 07764492）
全文： 内政部 arXiv公司
OA许可证

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