通过直接数值模拟,研究了各向异性Navier滑移长度边界条件对湍流通道流动的影响。滑移长度边界条件取决于方向,方法是分别为流向和跨向方向指定滑移长度的值。在两个不同的摩擦雷诺数下,绘制了阻力变化与大范围顺流和顺翼展滑移长度组合的对比图,$Re_{\tau_0}=180$
和$Re_{\tau_0}=360$
对于中等滑移长度,可以找到减阻和增阻滑移长度组合。对于高跨向滑移,阻力增加百分比达到约60%。一旦超过流向滑移长度的阈值,无论跨向滑移长度的值如何,阻力都会减小。对于此处研究的中等雷诺数,雷诺数似乎对阻力变化影响不大。与隐式理论公式的详细比较Fukagata等人[物理学。流体 18,051703(2006)]得出了阻力变化与流向和跨向滑移长度之间的关系。总的来说,这个公式给出了阻力变化的合理表示;提出了这种关系的修改版本,它改进了对小滑移长度值的阻力变化的预测,并减少了模型中包含的自由参数的数量。利用平均流量和湍流统计进一步研究了滑移长度边界条件对流动的影响。对于阻力中性滑移长度组合,湍流波动水平几乎不变。滑移长度边界条件的存在会影响壁面剪切应力波动水平和壁面剪切概率密度函数的间歇性程度。速度场的相关统计表明,高跨向滑移长度导致近壁条纹的破坏,而高顺向滑移有利于条纹规则性的增加。