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Brauckmann，Hannes J。;布鲁诺·埃克哈特

Taylor-Couette流高达30 000的局部和整体转矩的直接数值模拟。 （英语） Zbl 1284.76219号

J.流体力学。 718, 398-427 (2013).
摘要：采用直接数值模拟的方法，研究了在不同平均转速下剪切雷诺数（Re{S}）达到（3×10^{4}）的湍流Taylor-Couette流动中的转矩，半径比为（eta=0.71）。使用三个标准测试了模拟的收敛性，结果表明，根据转矩和体积耗散率估计的耗散值的一致性要求最高。我们评估了泰勒旋涡高度对静止外圆柱转矩的影响，并选择了接近转矩最大值的纵横比值\（\Gamma=2\）。通过测量角动量输运的横向电流（J^{omega}）研究了产生转矩的局部输运，该电流可以从速度场计算得出。针对湍流情况，分析了单个对流和粘性对局部转矩的贡献的典型空间分布。为了表征输运的湍流统计特性，将局部电流波动的概率密度函数（p.d.f.s）与实验壁面剪应力测量值进行了比较。瞬时转矩的P.d.f.s表明，对于强逆旋转，外部区域的波动增强。此外，我们还发现，对于实现相同剪切（Re{S}\geqsleat 2乘以10^{4}）的模拟，以角速度适度反向旋转的扭矩最大值的形成（ω{o}\approx-0.4\omega_i）。相反，对于（Re_{S}\leqsleat 4乘以10^{3}），固定外圆柱的扭矩具有最大值。此外，有效转矩比例指数也取决于平均旋转状态。最后，我们评估了边界层厚度和扭矩之间的密切关系。

引用于1审查
引用于21文件

MSC公司：

76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
76U05型 旋转流体的一般理论
76平方米 谱方法在流体力学问题中的应用

关键词：

旋转湍流;泰勒-库特流;湍流模拟
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{H.J.Brauckmann}和\textit{B.Eckhardt}，J.流体力学。718、398——427（2013年；兹bl 1284.76219）
全文： 内政部 arXiv公司

参考文献：

[1] DOI:10.1017/S0022112086002513·doi:10.1017/S0022112086002513
[2] DOI:10.1017/S0022112085002336·doi:10.1017/S0022112085002336
[3] 内政部：10.1098/rsta.192.3008·doi:10.1098/rsta.1923.0008
[4] DOI:10.1103/PhysRevLett.109.114501·doi:10.1103/PhysRevLett.109.114501
[5] DOI:10.1017/S0022112008003716·Zbl 1155.76035号 ·doi:10.1017/S0022112008003716
[6] DOI:10.1017/S0022112009992461·Zbl 1189.76286号 ·doi:10.1017/S0022112009992461
[7] DOI:10.1103/PhysRevE.77.035301·doi:10.1103/PhysRevE.77.035301
[8] 内政部：10.1017/S0022112082003024·doi:10.1017/S0022112082003024
[9] J.流体力学。587第373页–（2007年）
[10] DOI:10.1016/j.physd.2003.09.021·Zbl 1059.76028号 ·doi:10.1016/j.physd.2003.09.021
[11] 边界层理论（1979）
[12] 内政部：10.1051/0004-6361/201016252·doi:10.1051/0004-6361/201016252
[13] DOI:10.1103/PhysRevLett.77.2214·doi:10.1103/PhysRevLett.77.2214
[14] 库特-泰勒问题（1994）
[15] DOI:10.1103/PhysRevLett.108.024501·doi:10.1103/PhysRevLett.108.024501
[16] 流体动力学和水磁稳定性（1961年）
[17] 内政部：10.1017/S0022112007005629·Zbl 1165.76342号 ·doi:10.1017/S0022112007005629
[18] 内政部：10.1007/BF02084936·doi:10.1007/BF0284936
[19] 内政部：10.1007/s00348-009-0756-9·doi:10.1007/s00348-009-0756-9
[20] DOI:10.1209/0295-5075/78/24001·Zbl 1244.76109号 ·doi:10.1209/0295-5075/78/24001
[21] 内政部：10.1017/jfm.2012.236·Zbl 1275.76034号 ·doi:10.1017/jfm.2012.236
[22] 内政部：10.1209/0295-5075/80/14001·doi:10.1209/0295-5075/80/14001
[23] 欧洲物理学。J.B 26第379页–（2002年）
[24] DOI:10.1103/PhysRevLett.106.024502·doi:10.1103/PhysRevLett.106.024502
[25] 切比雪夫和傅里叶谱方法（2000）
[26] 内政部：10.1063/1.2008999·Zbl 1187.76132号 ·doi:10.1063/1.2008999
[27] DOI:10.1103/PhysRevE.47.R2253·doi:10.1103/PhysRevE.47.R2253
[28] 内政部：10.1017/S0022112007004971·Zbl 1175.76076号 ·doi:10.1017/S0022112007004971
[29] 数字对象标识码：10.1017/S002211201000460X·Zbl 1225.76172号 ·doi:10.1017/S002211201000460X
[30] DOI:10.1098/rspa.1936.0215·doi:10.1098/rspa.1936.0215
[31] DOI:10.1103/PhysRevA.33.547·doi:10.1103/PhysRevA.33.547
[32] DOI:10.1103/物理版E.48.4444·doi:10.1103/PhysRevE.48.4444
[33] 内政部：10.1063/1.3392773·Zbl 1190.76102号 ·数字对象标识代码：10.1063/1.3392773
[34] 数字对象标识码：10.1007/s00348-006-0178-x·文件编号：10.1007/s00348-006-0178-x
[35] DOI:10.1016/j.euromechflu.2007.10.005·兹比尔1147.76035 ·doi:10.1016/j.euromechflu.2007.10.005
[36] DOI:10.1103/PhysRevLett.106.024501·doi:10.10103/物理通讯.106.024501
[37] 阿童木。天体物理学。547页第1页–（2012年）
[38] J.流体力学。第14页第719页（2012年）
[39] 内政部：10.1016/0021-9991（83）90006-2·Zbl 0529.76034号 ·doi:10.1016/0021-9991（83）90006-2
[40] DOI:10.1016/S0021-9991（03）00029-9·Zbl 1047.76565号 ·doi:10.1016/S0021-9991（03）00029-9
[41] DOI:10.1103/PhysRevE.80.046315·doi:10.1103/PhysRevE.80.046315
[42] DOI:10.1016/j.apnum.2006.09.002·Zbl 1126.76021号 ·doi:10.1016/j.apnum.2006.09.002
[43] DOI:10.1140/epjst/e2007-00184-9·doi:10.1140/epjst/e2007-00184-9
[44] 内政部：10.1017/S0022112084001762·Zbl 0561.76037号 ·doi:10.1017/S0022112084001762
[45] DOI:10.1103/PhysRevE.59.5457·doi:10.1103/PhysRevE.59.5457
[46] 内政部：10.1103/PhysRevLett.68.1515·doi:10.1103/PhysRevLett.68.1515
[47] DOI:10.1103/PhysRevA.46.6390·doi:10.1103/PhysRevA.46.6390
[48] Bénard Cells和Taylor Vortices（1993）
[49] DOI:10.1103/PhysRevE.80.067301·doi:10.1103/PhysRevE.80.067301
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