关于非标准壁面限制流中幅值调制现象的注记
流体动力学
2025-01-22 v2
摘要
幅值调制现象最初由 Mathis 等人于 2009 年在《J. Fluid Mech.》628, 311-337 期刊中提出,指的是黄纳数 () 相关的大尺度运动与 不变的内尺度运动在标准壁面限制流中所发生的特殊非线性相互作用。虽然在非标准壁面限制流中,类似的非线性相互作用曾被定量化,但仅将其归因于幅值调制值得怀疑,因为每种非标准效应都伴随着大尺度运动和内尺度运动能量的不同变化。本研究在分析由墨尔本大型风洞获取的 Published hot-wire 数据集时,重新审视了考虑各种非标准效应的非线性三角相互作用分析。发现随着非标准效应(如壁面粗糙度、压力梯度、以及纬向或法向违约)强度的增加,跨整个湍流尺度层级的三角相互作用可能变得统计上显著。这与在标准流中所观察到的现象形成鲜明对比,在标准流中,仅当 增加时,内尺度与惯性主导的大尺度之间的相互作用才被认为是动力学上具有重要意义的。讨论了这些发现对非标准流中近壁流预测模型的影响,这些模型应考虑壁面限制流中共存的所有非线性相互作用。
引用
@article{arxiv.2409.00154,
title = {A note on the amplitude modulation phenomenon in non-canonical wall-bounded flows},
author = {Mitchell Lozier and Ivan Marusic and Rahul Deshpande},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.00154},
year = {2025}
}
备注
Accepted in the Physical Review Fluids, with 13 pages and 3 figures