基于谱标度的壁湍流附着涡模型扩展
流体动力学
2020-10-21 v1
摘要
在摩擦雷诺数 2400 至 26000 范围内测得的流向速度分量二维(2-D)谱被用于改进湍流边界层对数区的模型。本文关注附着涡模型(AEM)。传统 AEM 假设边界层仅由具有层次结构的自相似壁附着()涡组成。虽然 涡代表了高雷诺数下主导性能量大尺度运动,但观测发现未被此类涡表征的尺度携带了总动能的显著部分。因此,在本研究中,我们提出一种扩展 AEM,引入两种额外的代表性涡。这两种分别命名为 和 的涡,各自表示自相似但壁不相干的低雷诺数特征,以及非自相似的壁相干超结构。结果表明,扩展 AEM 能更好地预测更大范围的能量长度尺度,并捕捉全部三个速度分量二维谱中的低与高雷诺数标度趋势。文中还讨论了谱自相似性及相关的 标度律。
引用
@article{arxiv.2005.09180,
title = {A spectral-scaling based extension to the attached eddy model of wall-turbulence},
author = {D. Chandran and J. P. Monty and I. Marusic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.09180},
year = {2020}
}
备注
19 pages, 12 figures