一种尺度改进的近壁湍流运动内-外分解
流体动力学
2021-04-16 v2
摘要
通过改进 Baars 等人 [Phys. Rev. Fluids 1, 054406 (2016)] 的预测性内-外模型，在 范围内将湍流槽道流中的近壁湍流速度分解为小尺度与大尺度分量，其中 为黏性归一化的壁面法向高度。小尺度分量通过将该模型中的外参考高度（模型参数）从对数层中心降至 获得，可完全去除外区影响。另一方面，大尺度分量代表了含能外区运动在近壁的足迹。我们给出大量证据，表明在摩擦雷诺数 1000 至 5200 之间，小尺度运动在黏性尺度下具有雷诺数不变性。在 180 至 600 的较低雷诺数下，小尺度无法用黏性单位缩放，且涡结构随雷诺数增大而逐渐增强，这被提出作为导致异常尺度行为的可能机制。最后发现，外区大尺度足迹的一小部分小尺度可用黏性单位很好地缩放。
引用
@article{arxiv.2007.15740,
title = {A scaling improved inner-outer decomposition of near-wall turbulent motions},
author = {Limin Wang and Ruifeng Hu and Xiaojing Zheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.15740},
year = {2021}
}