×
莫塞杜尔·萨卡尔；萨卡，桑卡

通过退化河床的湍流结构函数。 （英语） Zbl 1519.76346号

欧洲力学杂志。，B、 液体 98, 292-318 (2023).
小结：本研究研究了由均匀和双峰泥沙颗粒组成的退化河床水流的湍流特性。在退化河床上的三个不同流向位置测量了整个深度的三维速度。然后对速度数据进行处理，以观察矢量形式、湍流指示器和长度尺度下不同位置的纵向和垂直速度分量的空间分布。本研究的主要目的是使用结构函数方法，观察床层退化对高阶标度指数间歇性和各向异性的影响。采用扩展自相似（ESS）技术从流向速度分量的高阶结构函数估计标度指数。结果表明，在床面以下（退化开始前测量的床面标高），标度指数与理论值的偏差大于床面以上，表明床面附近标度指数的间歇性较高。此外，还对数据进行了分析，以观察高阶混合结构函数的标度指数。为此，利用\（SO（3）\）对称分解来区分标度指数的各向同性和各向异性部分。从高阶混合结构函数得到的各向异性标度指数比各向同性部分的标度指数具有更高的值。实验结果还表明，当靠近降解床层时，从高阶混合结构函数获得的标度指数偏差更大。然而，根据目前的实验结果，将均匀沉积层和双峰沉积层的标度指数和间歇值进行比较时，没有发现显著差异。预计本研究的结果将对通过退化和冲刷河床的湍流领域的现有知识做出新的贡献。

MSC公司：

76T99型 多相多组分流动
76T10型 液气两相流，气泡流
76-05 流体力学相关问题的实验工作

关键词：

混合结构函数；间歇；各向异性标度指数；扩展自相似方法；实验验证
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{M.Sarkar}和\textit{S.Sarkar}，《欧洲力学杂志》。，B、 液体98，292--318（2023；Zbl 1519.76346）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Sambrook Smith，G.H.，《双峰河床沉积物：成因空间范围和过程》，Progr。物理。地理。地球环境。，20, 4, 402-417 (1996)
[2] 戴伊·S。；Sarkar，A.，水下水平射流对停机坪下游的冲刷，J.Hydraul。，132, 3, 246 (2006)
[3] 阿贝尔，J。；Nikora，V.，《装甲砾石床表面的统计特性》，《水资源》。第42号决议，W11414（2006）
[4] Bertin，S。；Friedrich，H.，表面结构和结构对稳定河流护面发育的影响，Geomorphol。，30664e79（2018）
[5] Buffin-Bélanger，T。；赖斯，S。；里德，I。；Lancaster，J.，《河流砾石上方近床水力的空间异质性》，《水资源》。研究，42，4，W04413（2006）
[6] Chin，C.O。；B.W.梅尔维尔。；Raudkivi，A.J.，Streambed armouring和Hydraul。Eng，J.，120，8，899e918（1994）
[7] Marion，A。；Tait，S.J。；McEwan，I.K.，粗化期间小规模砾石床地形分析，水资源。第39、12、1334号决议（2003年）
[8] 尼古拉，V。；Walsh，J.，《水处理砾石表面：颗粒尺度下的高阶结构函数》，《水资源》。研究，40，12，W12601（2004）
[9] 库珀，J.R。；Tait，S.J.，实验室水槽中的水处理砾石床-自然模拟？，地球表面程序。土地。，34、3、384e397（2009）
[10] 戴伊·S。；达斯·R。；高迪奥，R。；Bose，S.K.，流动床流中的湍流，地球物理学报。，60、6、1547e1588（2012）
[11] 毛，L。；库珀，J.R。；弗罗斯蒂克，L.E.，静态和移动装甲层之间的粒度和地形差异，《地球表面程序》。土地。，36、10、1321e1334（2011）
[12] Padhi，E。；宾夕法尼亚州。；戴伊·S。；Gaudio，R.，《水处理和熨平板砾石层的流体动力学：比较研究》，Phys。流体，30，8，第085105条pp.（2018）
[13] Padhi，E。；戴伊·S。；宾夕法尼亚州。；Gaudio，R.，《水处理和熨平板砾石层水流中的条件紊流特性》，J.Hydraul。Eng.，146，2，文章04019052 pp.（2020）
[14] 宾夕法尼亚州。；帕迪，E。；戴伊·S。；Gaudio，R.，《含水层紊流中各向异性雷诺应力张量的结构函数和不变量》，Phys。流体，32，5，第055106条pp.（2020）
[15] 宾夕法尼亚州。；Padhi，E。；戴伊·S。；Gaudio，R.，《未加工和水加工砾石层粗糙结构的统计特征》，J.Hydraul。决议，59，3，420e436（2021）
[16] 宾夕法尼亚州。；Padhi，E。；戴伊，S。；Gaudio，R.，Reynolds应力的响应和高阶结构函数对水作用砾石层表面的标度行为及其对泥沙输移的影响，国际期刊Sed。第37、1、1-13号决议（2022年）
[17] Zanchi，B。；Radie，A.，砾石层实验室河道中沉积前缘的速度和高度，J.Hydraul。工程，147，10，文章04021034 pp.（2021）
[18] Zanchi，B。；Zucchi，M。；Radie，A.，《砾石层河道沉积的实验和数值模拟之间的关系》，Hydrolo。MDPI，6，1，9（2019）
[19] 戴伊·S。；Raikar，R.V.，《桥墩冲刷坑中马蹄形涡流的特征》，J.Hydraul。工程，133，4，399-413（2007）
[20] Kirkil，G。；Constantinescu，G.，《水流中带有冲刷孔的矩形圆柱体周围的水流和湍流结构》，《水资源》。第46号决议，W11549（2010年）
[21] 戴伊·S。；Paul，P。；方，H。；Padhi，E.，二维沙丘上水流的流体动力学，Phys。流体，32，2，第025106条pp.（2020）
[22] 戴伊·S。；Paul，P。；阿里，S.Z。；Padhi，E.，二维刚性沙丘上方流动的雷诺应力各向异性，Proc。罗伊。Soc.，476，10月，第20200638条pp.（2020）·Zbl 1472.76054号
[23] Shvidchenko，A.B。；Pender，G.，砾石床上明渠流动的宏观湍流结构，水资源。第37、3、709-719号决议（2001年）
[24] Wilcock，P。；斯蒂芬·K。；Curran，J.C.，混合砂石运输的试验研究，《水资源》。研究，37，12，3349-3358（2001）
[25] 克，体育。；Wilcock，P.R.，《粗粒不动床上细泥沙的平衡夹带》，《水资源》。第43号决议，W10420（2007）
[26] Wren，D.G。；Langendoen，E.J。；Kuhnle，R.A.，加砂对不动砾石床湍流的影响，地球物理学杂志。研究（地表），116，F1，01018（2011）
[27] Jain，R.K。；库马尔，A。；Kothyari，U.C.，通过砂粒混合物退化河床的水流紊流统计，J.Hyd。环境。第9、4、508-518号决议（2015年）
[28] Pandey，M。；Haur，L.W。；永刚，C。；Khan，硕士。；英国辛格。；Ahmad，Z.，《砂砾混合床中丁坝周围的冲刷》，《水》，第11期，第1417页（2019年）
[29] 萨卡尔，M。；Maurya，S.K。；Gopmandal公司。；Sarkar，S.，通过退化河床的水流动力学，J.Turb。，22, 12, 814-842 (2021)
[30] Kolmogorov，A.N.，《非常大雷诺数下不可压缩粘性流体湍流的局部结构》，Dokl。阿卡德。诺克SSSR，30301-305（1941）·JFM 67.0850.06号
[31] Kolmogorov，A.N.，局部各向同性湍流中的能量耗散，Dokl。阿卡德。瑙克。SSSR，32，19-211（1941）·Zbl 0063.03292号
[32] Yaglom，A.M.，关于湍流中温度场的局部结构，Dokl。阿卡德。瑙克。SSSR，69，743-746（1949）·Zbl 0036.25701号
[33] 莫宁，A.S。；Yaglom，A.M.，《统计流体力学》（1975），麻省理工学院出版社
[34] 《湍流：A.N.Kolmogorov的遗产》（1955），剑桥大学出版社：剑桥大学出版社
[35] Benzi，R。；Ciliberto，S。；波德特，C。；Ruiz Chavarria1，G。；Tripiccione，R.，《充分发展湍流耗散范围内的扩展自相似性》，欧洲。莱特。，24、4（1993），EPL 24275
[36] Benzi，R。；Ciliberto，S。；波德特，C。；Chavarria，G.R.，《关于三维均匀和各向同性湍流的缩放》，Physica D，80，4，385-398（1995）·Zbl 0899.76196号
[37] 普罗塔斯，B。；Goujon-Durand，S。；Wesfreid，J.，钝体后尾迹中二维湍流的缩放特性，Phys。E版，55，4（1996）
[38] Gaudin，E。；普罗塔斯，B。；高琼·杜兰德，S。；Wojciechowski，J。；Wesfreid，J.E.，湍流尾流中速度结构函数的空间特性，物理学。E版，57，1（1998），R9（R）
[39] Jiménez，J.，《湍流中的小尺度间歇性》，《欧洲力学杂志》。B流体，17，405-419（1998）·Zbl 0921.76079号
[40] 库里恩，S。；Sreenivasan，K.R.，《各向异性尺度对高雷诺数湍流中高阶结构函数的贡献》，Phys。E版，622206（2000）
[41] Warhaft，Z。；沈，X.，关于实验室剪切流中的高阶混合结构函数，Phys。流体，142432（2002）·Zbl 1185.76390号
[42] 沈，X。；Warhaft，Z，《剪切和非剪切风洞湍流中的纵向和横向结构函数》，Phys。流体，14，370（2002）·Zbl 1184.76501号
[43] Coscarella，F。；宾夕法尼亚州。；Servidio，S.公司。；Gaudio，R.，《粗糙河床上明渠水流的湍流各向异性和间歇性》，Phys。流体，32，11，第115127条pp.（2020）
[44] 戈林，D.G。；Nikora，V.I.，Despiking声学多普勒测速仪数据，J.Hydraul。工程，128，1，117-126（2002）
[45] Shields，A.F.，《相似原理和湍流研究在床上运动中的应用》，Mitteilungen Preussischen Versuchsanstalt Wasserbau Schiffbau，26，5-24（1936），（德语）
[46] van Rijn，L.C.，《泥沙输移第一部分：河床输移》，J.Hydraul。工程，110，10，1431-1456（1984）
[47] Dey，S.，《河流水动力学：水动力学和沉积物传输现象》（2014），施普林格：施普林格柏林
[48] Basse，N.T.，光滑和粗糙壁管流的湍流强度和摩擦系数，流体，2，2，1e13（2017）
[49] Russo，F。；Basse，N.T.，光滑管道中低速流动的湍流强度标度，流量测量。仪器。，52，101e114（2016）
[50] 戴伊·S。；Sarkar，S.，孤立dunal基床下游壁流中的湍流长度尺度和雷诺应力各向异性，（Kalinowska，M.B.；等，《环境水力学的最新趋势》（2020年），Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin），1-21
[51] 拉托尔，V。；宾夕法尼亚州。；Dey，S.，明渠水流对从光滑河床到粗糙河床突然变化的响应，环境。流体力学。(2022)
[52] 奥尼尔，P.L。；Nicolaides，D。；Honnery，D。；Soria，J.，自相关函数和参考实验和数值数据确定积分长度，（第15届澳大利亚流体力学会议（2004），澳大利亚悉尼大学），13-17
[53] Mätzler，C.，雪的粒径和相关长度之间的关系，J.Glaciol。，48, 162, 461-466 (2017)
[54] Trush，A。；Pospíšil1，S。；Kozmar，H.，湍流积分测定方法的比较，（Hernández，S.，流体力学进展XIII（2022），科鲁尼亚大学：西班牙科鲁尼亚学院），24-26，爱沙尼亚塔林
[55] 费拉罗，D。；Servidio，S.公司。；Carbone，V.公司。；戴伊·S。；Gaudio，R.，天然床流中的湍流定律，J.流体力学。，798, 540-571 (2016) ·Zbl 1422.76085号
[56] 宾夕法尼亚州。；Padhi，E。；戴伊·S。；Gaudio，R.，《含水层紊流中各向异性雷诺应力张量的结构函数和不变量》，Phys。流体，32，5，第055106条pp.（2020）
[57] 苏霍多洛夫，A。；蒂勒，M。；Bungartz，H.，《含沙层河段的紊流结构》，《水资源》。第34、5、1317-1334号决议（1998年）
[58] Irwin，H.P.A.H.，《正压梯度下自保持平面壁射流的测量》，《流体力学杂志》。，61, 1, 33-63 (1973)
[59] Krogstad，P.A。；Antonia，R.A.，湍流边界层中的表面粗糙度效应，实验。流体，27，5，450-460（1999）
[60] Sarkar，S。；Dey，S.，壁装球体下游的湍流长度尺度和各向异性，J.Hydraul。第53、5、649-658号决议（2015年）
[61] Sarkar，S。；北卡罗来纳州塔诺斯。；Papanicolaou，A。；Dey，S.，《砾石河床水流中的紊流与一系列大型砾石障碍物》，J.Hydraul。工程，文章04016052 pp.（2016）
[62] 阿里纳斯，A。；Chorin，A.J.，《根据数据研究湍流中结构函数的存在和缩放》，Proc。国家。阿卡德。科学。美国，103，1234352-4355（2006）·Zbl 1160.76350号
[63] 阿拉德，I。；德鲁瓦，B。；库里恩，S。；L'vov，V.S。；普罗卡西亚，I。；Sreenivasan，K.R.，湍流中各向异性贡献的提取，物理学。修订稿。，81, 5330 (1998)
[64] 德鲁瓦，B。；Y.Tsuji。；Sreenivasan，K.R.，高雷诺数湍流中的横向结构函数，物理学。修订版E，56，R4928（R）（1997）
[65] Lumley，J.L.，《相似性与湍流能谱》，《物理学》。流体，10855（1967）
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。