安倍昭惠;安东尼亚，罗伯特·安东尼 紊流槽道中能量耗散函数与表面摩擦定律之间的关系。 （英语） Zbl 1422.76082号 J.流体力学。 798140-164（2016）. 小结：在湍流槽道流中，使用直接数值模拟（DNS）数据库检查平均和湍流能量耗散率的积分。Kármán数的四个值（（h^{+}=180），395，640和1020\（h）是通道半宽）。通过比较现有DNS和实验数据到（h^{+}=10^{4}），特别注意函数依赖性。对于（300leqsleat h^{+}），建立了积分湍流能量耗散率的对数依赖关系，并与对数表面摩擦定律密切相关，即（U{b}^{+{=2.54ln（h^{++）+2.41）（U{b2}是体平均速度）。后一种关系是根据平均动能和湍流动能的能量平衡建立的。当（h^{+}）小于300时，由于内外区域之间缺乏明显的分离，粘度会显著影响平均和湍流能量耗散率的积分。通过湍流能量耗散率（上横线{{mathit\epsilon}}）在流动不同部分的标度行为，阐明了（U{b}{+}）的对数依赖性。在（h^{+}\geqsland 300）的区域（30/h^{+{\leqsland y/h\leqbland 0.2）中，很容易建立内部区域和外部区域之间的重叠。在大的情况下，当有限雷诺数效应消失时，\（h^｛+｝\）（\（｛\geqslant｝\）5000），\（\overline｛｛\mathit\epsilon｝｝y/U_｛\mathit\tau｝｝^｛3｝\）的大小在重叠区域的下限附近接近2.54。由于恒定应力区域的相似性，渠道、管道和边界层之间的该值相同。当（h^{+}）变大时，重叠区倾向于只对积分湍流能量耗散率的（2.54ln（h^}+}。（U_{b}^{+}）的当前对数依赖关系本质上与重叠区域有关，即使在很小的范围内也是如此。 引用于1审查引用于14文件 理学硕士： 76F40型 湍流边界层 76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟 关键词：湍流模拟;湍流边界层;湍流 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{H.Abe}和\textit{R.A.Antonia}，J.流体力学。798140-164（2016年；Zbl 1422.76082） 全文： 内政部 参考文献： [1] Abe，H。；安东尼娅，R.A。；Kawamura，H.，湍流通道流中小尺度速度和标量波动之间的相关性，J.Fluid Mech。，627, 1-32, (2009) ·Zbl 1171.76390号 ·doi:10.1017/S0022112008005569 [2] Abe，H。；Antonia，R.A.，湍流通道流中归一化平均能量和标量耗散率的缩放，Phys。流体，23，（2011）·数字对象标识代码：10.1063/1.3584124 [3] Abe，H。；河村，H。；Matsuo，Y.，关于雷诺数依赖性的完全发展的湍流通道流的直接数值模拟，Trans。ASME流体工程杂志，123，382-393，（2001）·数字对象标识代码：10.1115/1.1366680 [4] Abe，H。；河村，H。；Matsuo，Y.，湍流通道流中的表面热流起伏重新_𝜏 = 1020带公共关系= 0. 025和0.71，国际热流杂志，25，404-419，（2004）·doi:10.1016/j.ijheatfluidflow.2004.02.010 [5] Abe，H。；河村，H。；Choi，H.，超大型结构物及其对湍流槽道中壁面剪应力波动的影响重新_𝜏 = 640，事务处理。ASME流体工程杂志，126835-843，（2004）·doi:10.1115/1.1789528 [6] Abe，H.、Kawamura，H.，Toh，S.和Itano，T.2007流向计算域大小对高雷诺数下湍流通道流DNS的影响。《湍流进展十一》，第十一届欧洲机械工程师协会欧洲湍流会议论文集，葡萄牙波尔图，2007年6月25-28日（编辑：Palma，J.M.L.M.&Lopes，A.S.），第233-235页。斯普林格。 [7] Ahn，J。；Lee，J.H。；Jang，S.J。；Sung，H.J.，针对重新_𝜏 = 180、544和934，国际热流杂志，44、222-228，（2013）·doi:10.1016/j.ijheatfluidflow.2013.05.022 [8] Ahn，J。；Lee，J.H。；Lee，J.L。；Kang，J.-H。；Sung，H.J.，在重新_𝜏 = 3008，物理。流体，27，（2015）·数字对象标识代码：10.1063/1.4922612 [9] Delálamo，J.C。；杰梅内斯。；Zandonade，P。；Moser，R.D.，湍流通道能谱的标度，流体力学杂志。，500, 135-144, (2004) ·Zbl 1059.76031号 ·doi:10.1017/S002211200300733X [10] 安东尼娅，R.A。；Abe，H。；Kawamura，H.，《湍流槽道流中速度场和标量场的类比》，《流体力学杂志》。，628, 241-268, (2009) ·Zbl 1181.76078号 ·doi:10.1017/S0022112009006181 [11] 安东尼娅，R.A。；Kim，J。；Browne，L.W.B.，湍流管道流中小规模湍流的一些特征，流体力学杂志。，233, 369-388, (1991) ·Zbl 0729.76599号 ·网址：10.1017/S0022112091000526 [12] 安东尼娅，R.A。；Teitel，M。；Kim，J。；Browne，L.W.B.，充分发展的湍流通道流中的低雷诺数效应，J.Fluid Mech。，236, 579-605, (1992) ·doi:10.1017/S002211209200154X [13] Afzal，N.，Millikan关于中等较大雷诺数的论点，Phys。流体，19600-602，（1976）·数字对象标识代码：10.1063/1.861498 [14] O.M.巴肯。；克罗格斯塔德，P。；Ashrafian，A。；Andersson，H.I.，具有粗糙壁的通道中湍流外层的雷诺数效应，Phys。流体，17，（2005）·Zbl 1187.76033号 ·doi:10.1063/1.1900146 [15] Balakumar，B.J。；Adrian，R.J.，《河道和边界层流动中的大型和超大型运动》，Phil.Trans。R.Soc.伦敦。A、 365665-681（2007）·Zbl 1152.76369号 ·doi:10.1098/rsta.2006.1940 [16] 贝尔纳迪尼，M。；Pirozzoli，S。；Orlandi，P.，紊流通道中的速度统计重新_𝜏 = 4000，《流体力学杂志》。，742, 171-191, (2014) ·doi:10.1017/jfm.2013.674 [17] Bradshaw，B.，湍流边界层中的“非主动”运动和压力波动，J.流体力学。，30, 241-258, (1967) ·doi:10.1017/S0022112067001417 [18] Chin，C。；蒙蒂，J.P。；Ooi，A.，《管道流动DNS中的雷诺数效应以及与通道和边界层的比较》，《国际热流体流动杂志》，45，33-40，（2014）·doi:10.1016/j.ijheatfluidflow.2013.11.007 [19] Comte-Bellot，G.1963湍流对管道的贡献。格勒诺布尔大学博士论文（转P.Bradshaw ARC 31 609 FM 41021969）。 [20] Dean，R.B.，《二维矩形管道流中表面摩擦和其他体积流变量的雷诺数依赖性》，Trans。ASME流体工程杂志，100，215-223，（1978）·数字对象标识代码：10.1115/1.3448633 [21] Degraaff博士。；伊顿，J.K.，平板湍流边界层的雷诺数定标，J.流体力学。，422, 319-346, (2000) ·Zbl 0958.76509号 ·doi:10.1017/S0022112000001713 [22] 杜斯特，F。；费舍尔，M。；Jovanović，J。；Kimura，H.，《建立和研究低雷诺数、充分发展的平面湍流通道流动的方法》，Trans。ASME流体工程杂志，120496-503，（1998）·数字对象标识代码：10.1115/12820690 [23] Eggels，J.G.M。；Unger，F。；Weiss，M.R。；韦斯特韦尔，J。；阿德里安·R·J。；弗里德里希，R。；Nieuwstadt，F.T.M.，《充分发展的湍流管流：直接数值模拟与实验的比较》，J.流体力学。，268, 175-209, (1994) ·doi:10.1017/S002211209400131X [24] El Khoury，G.K。；施拉特，P。；努拉尼，A。；菲舍尔，P.F。；Brethouwer，G。；Johansson，A.V.，中等高雷诺数下湍流管流的直接数值模拟，《流动湍流》。库布斯特。，91, 475-495, (2013) ·doi:10.1007/s10494-013-9482-8 [25] 费舍尔，M。；Jovanović，J。；Durst，F.，湍流通道近壁区的雷诺数效应，Phys。流体，131755-1767，（2001）·Zbl 1184.76164号 ·数字对象标识代码：10.1063/1.1367369 [26] 弗洛雷斯，O。；Jiménez，J.，对数层中最小流量单位的层次结构，Phys。流体，22，（2010）·数字对象标识代码：10.1063/1.3464157 [27] 北富瑞奇。；Terao，Y。；瓦达，Y。；Tsuji，Y.，高雷诺数下管流的摩擦系数和平均速度剖面，Phys。流体，27，（2015）·数字对象标识代码：10.1063/1.4930987 [28] 霍亚斯，南卡罗来纳州。；Jiménez，J.，雷诺数对湍流通道中雷诺应力预算的影响，Phys。流体，20，（2008）·Zbl 1182.76330号 ·doi:10.1063/1.3005862文件 [29] 胡志伟。；Morfey，C.L。；Sandham，N.D.，渠道流动直接数值模拟的壁压和剪切应力谱，AIAA J.，44，7，1541-1549，（2006）·数字对象标识码：10.2514/1.17638 [30] Hultmark，M。；瓦利基维，M。；贝利，南卡罗来纳州。；Smits，A.J.，光滑和粗糙管流中湍流的对数标度，J.流体力学。，728, 376-395, (2013) ·Zbl 1291.76166号 ·doi:10.1017/jfm.2013.255 [31] 侯赛因，A.K.M.F。；Reynolds，W.C.，《充分发展的湍流通道流测量》，Trans。ASME流体工程杂志，97568-580，（1975）·数字对象标识代码：10.1115/1.3448125 [32] 岩本，K。；铃木，Y。；Kasagi，N.，《雷诺数对壁湍流的影响：实现有效反馈控制》，《国际热流杂志》，23，678-689，（2002）·doi:10.1016/S0142-727X（02）00164-9 [33] 杰梅内斯。；Moin，P.，《近壁湍流中的最小流量单位》，J.流体力学。，225, 213-240, (1991) ·Zbl 0721.76040号 ·doi:10.1017/S0022112091002033 [34] 杰梅内斯。；Moser，R.D.，我们从模拟壁湍流中学到了什么？，菲尔翻译。R.Soc.伦敦。A、 365715-732（2007）·Zbl 1152.76406号 ·doi:10.1098/rsta.2006.1943年 [35] Kim，J。；梅因，P。；Moser，R.，低雷诺数下充分发展的通道流中的湍流统计，J.流体力学。，177, 133-166, (1987) ·Zbl 0616.76071号 ·doi:10.1017/S0022112087000892 [36] Klebanoff，P.S.1954零压力梯度边界层湍流特征。NACA公司技术代表。TN 3178。 [37] Laadhari，F.，雷诺数对壁面流中耗散函数的影响，Phys。流体，19，（2007）·Zbl 1146.76454号 ·数字对象标识代码：10.1063/1.2711480 [38] Laufer，J.1951二维渠道湍流研究。NACA报告。1053 [39] 李，M。；Moser，R.D.，湍流通道流动的直接数值模拟重新_𝜏≈ 5200，《流体力学杂志》。，774, 395-415, (2015) ·doi:10.1017/jfm.2015.268 [40] Lozano-Duran，A。；Jiménez，J.，计算域对湍流通道直接模拟的影响重新_𝜏 = 4200年，物理。流体，26，（2014）·doi:10.1063/1.4862918 [41] 马鲁西克，I。；蒙蒂，J.P。；Hultmark，M。；Smits，A.J.，关于壁湍流中的对数区域，J.Fluid Mech。，716，R3，（2013）·Zbl 1284.76206号 ·doi:10.1017/jfm.2012.511 [42] Mckeon，B.J。；Morrison，J.F.，湍流管流中的渐近标度，Phil.Trans。R.Soc.伦敦。A、 365771-787（2007）·Zbl 1152.76409号 ·doi:10.1098/rsta.2006.1945文件 [43] Mckeon，B.J。；斯旺森，C.J。；马萨诸塞州扎加罗拉。；唐纳利，R.J。；Smits，A.J.，光滑管流的摩擦系数，J.流体力学。，511, 41-44, (2004) ·Zbl 1061.76503号 ·doi:10.1017/S0022112004009796 [44] Millikan，C.M.1938《通道和圆管中湍流的临界讨论》。第五届国际会议记录。申请。机械。，纽约，第386-392页。威利。 [45] Monty，J.P.2005光滑壁湍流管道流动的发展。澳大利亚墨尔本大学博士论文。 [46] 蒙蒂，J.P。；哈钦斯，N。；Ng、H.C.H。；马鲁西克，I。；Chong，M.S.，《湍流管道、通道和边界层流动的比较》，《流体力学杂志》。，632, 431-442, (2009) ·Zbl 1183.76036号 ·doi:10.1017/S0022112009007423 [47] 蒙蒂，J.P。；Stewart，J.A。；威廉姆斯，R.C。；Chong，M.S.，《湍流管道和渠道流动的大尺度特征》，《流体力学杂志》。，589, 147-156, (2007) ·Zbl 1141.76316号 ·doi:10.1017/S002211200700777X [48] 莫里森，J.F。；Mckeon，B.J。；蒋伟（Jiang，W.）。；Smits，A.J.，湍流管流中流向速度分量的缩放，流体力学杂志。，508, 99-131, (2004) ·Zbl 1060.76508号 ·doi:10.1017/S0022112004008985 [49] 莫瑟，R.D。；Kim，J。；Mansour，N.N.，湍流通道流动的直接数值模拟重新_𝜏 = 590，物理。流体，11943-945，（1999）·Zbl 1147.76463号 ·doi:10.1063/1.869966 [50] Nikuradse，J.1932光滑管道中的湍流定律（英文翻译）。NASA TT F-10（1966）。 [51] 帕特尔，V.C。；Head，M.R.，《充分发展的管道和通道流中的表面摩擦和速度分布的一些观察》，J.Fluid Mech。，38, 181-201, (1969) ·doi:10.1017/S0022112069000115 [52] Rotta，J.C.，《不可压缩流中的湍流边界层》，Prog。飞行员。科学。，2, 1-219, (1962) ·doi:10.1016/0376-0421（62）90014-3 [53] 施拉特，P。；Ørlü，R.，湍流边界层直接数值模拟数据的评估，《流体力学杂志》。，659, 116-126, (2010) ·Zbl 1205.76139号 ·doi:10.1017/S0022112010003113 [54] Schlichting，H.，《边界层理论》（1979），麦格劳·希尔·Zbl 0434.76027号 [55] 舒尔茨，M.P。；Flack，K.A.，湍流通道流动的雷诺数标度，Phys。流体，25，2，（2013）·doi:10.1063/1.4791606 [56] Shah，D.A.1988壁面湍流中“爆发”和“脉冲”周期的缩放。纽卡斯尔大学博士论文。 [57] Sillero，J.A。；Jimenez，J。；Moser，R.D.，雷诺数小于等于𝛿+≈ 2000年，物理。流体，25，（2013）·doi:10.1063/1.4823831 [58] 史密茨，A.J。；Mckeon，B.J。；Marusic，I.，高雷诺数壁湍流，Annu。流体力学版次。，43, 353-375, (2011) ·Zbl 1299.76002号 ·doi:10.1146/annurev-fluid-122109-160753 [59] Spalart，P.R.，湍流边界层的直接模拟R（右）_𝜃 = 1410，《流体力学杂志》。，187, 61-98, (1988) ·Zbl 0641.76050号 ·doi:10.1017/S0022112088000345 [60] Sreenivasan，K.R.1995湍流剪切流中的能量耗散。在流体动力学和航空航天工程发展研讨会上（ed.Deshpande，S.M.，Prabhu，A.，Sreenivasan，K.R.&Viswanath，P.R.），第159-190页。跨行出版商。 [61] 斯旺森，C.J。；朱利安，B。；伊哈斯，G.G。；Donnelly，R.J.，《使用液氦和各种气体测量大范围雷诺数的管道流量》，J.流体力学。，461, 51-60, (2002) ·Zbl 0994.76508号 ·doi:10.1017/S0022112002008595 [62] Tanahashi，M。；康，S.-J。；宫本，T。；Shiokawa，S。；Miyauchi，T.，湍流通道中细尺度涡流的标度定律重新_𝜏 = 800，《国际热流杂志》，25，331-340，（2004）·doi:10.1016/j.ijheatfluidflow.2004.02.016 [63] 泰勒，G.I.，湍流统计理论。三、 管道横截面上的能量耗散分布，Proc。R.Soc.伦敦。A、 151455-464，（1935年）·doi:10.1098/rspa.1935.0160 [64] 汤森，A.A.，《平衡层和壁湍流》，《流体力学杂志》。，11, 97-120, (1961) ·Zbl 0127.42602号 ·doi:10.1017/S0022112061000883 [65] Townsend，A.A.1976湍流剪切流的结构。第2卷。剑桥大学出版社·Zbl 0325.76063号 [66] Tsukahara，T.，Seki，Y.，Kawamura，H.&Tochio，D.2005极低雷诺数下湍流通道流的DNS。在第四国际交响曲会议录中。《湍流和剪切流现象》，美国威廉斯堡，第935-940页。 [67] Vreman，A.W。；Kuerten，J.G.M.，湍流通道中速度和压力空间导数的统计，物理学。流体，26，（2014） [68] 吴，X。；Moin，P.，《湍流管流平均速度特性的直接数值模拟研究》，J.流体力学。，608, 81-112, (2008) ·Zbl 1145.76393号 ·doi:10.1017/S0022112008002085 [69] E.-S.扎努。；杜斯特，F。；Nagib，H.，《评估二维充分发展湍流通道流中的壁定律》，Phys。流体，153079-3089，（2003）·Zbl 1186.76600号 ·doi:10.1063/1.1608010 [70] E.-S.扎努。；Nagib，H。；Durst，F.精炼C类_{（f）}湍流通道与高压后果的关系重新实验，流体动力学。决议，41，1-12，（2009）·Zbl 1286.76011号 ·doi:10.1088/0169-5983/41/2/021405 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