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沙夫卡特·法鲁克;马丁·华特·埃斯皮诺萨;奥斯蒂拉·莫尼科（Rodolfo Ostilla-Mónico）

高雷诺数旋转Waleff流中的大尺度结构。 （英语） Zbl 1460.76434号

J.流体力学。 884，论文编号A26，18 p.（2020）.
小结：我们对旋转湍流Waleff流（具有正弦流向剪切驱动力的两平行板之间的流动）进行了直接数值模拟，以研究大规模结构的形成和动量传输机制。我们在无量纲旋转数（反向Rossby数）（R_\Omega\in[-0.16，2.21]\）范围内模拟了不同的气旋和反气旋旋转，并将雷诺数固定为（Re=3.16乘以10^3），足够大，以至于剪切输送几乎完全是由雷诺应力引起的，粘性输送可以忽略不计。我们发现在反气旋状态下（R_\Omega=0.63）有一个最佳旋转，在该状态下，以最小的流向平均能量实现了壁面法线方向的给定流向动量输运。我们将这种最佳运输与大型结构物的强度联系起来，正如在平面库特流中所做的那样H.J.Brauckmann先生和B.埃克哈特[同上，815，149–168（2017年；兹比尔1383.76221)]. 此外，我们探索了大尺度结构及其在展向旋转下的行为，发现了在（R_\Omega=0\）处无组织的大结构，但在反气旋状态下有高度组织的结构，类似于旋转平面Couette中的滚转和湍流Taylor Couette流。我们比较了平面Couette流和Waleff流的大尺度结构，并观察到流向涡度局限于辊芯内部。我们表明，滚动从长时间尺度的平均流量中获取能量，并将这些结构与流函数的特征值联系起来。

MSC公司：

76F35型 对流湍流
76F40型 湍流边界层
76U05型 旋转流体的一般理论

关键词：

湍流对流;湍流边界层;泰勒-库特流

引文：

Zbl 1383.76221号

软件：

AFiD公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{S.Farooq}等人，《流体力学杂志》。884，论文编号A26，18 p.（2020；Zbl 1460.76434）
全文： 内政部 arXiv公司

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