平面 Poiseuille 流中湍流斑向条纹图案的发展

在过渡态平面通道流中发现的由准层流区和湍流区组成的条纹图案结构被称为“湍流条纹”。在先前的工作中，仅在雷诺数从湍流区减小的情况下确认了这种结构的出现。在本研究中，我们利用直接数值模拟，在相对大尺度的计算域 $L_x \times L_y \times L_z = 731.4\delta \times 2\delta \times 365.7\delta$ (${\rm Re}_\tau = 56$) 和 $L_x \times L_y \times L_z = 640\delta \times 2\delta \times 320\delta$ (${\rm Re}_\tau = 64$) 中，研究了其从湍流斑形成的过程。我们观察到斑内部存在准层流区和湍流区的条纹图案。然而，${\rm Re}_\tau = 56$ 时的湍流涡旋比 ${\rm Re}_\tau = 64$ 时衰减得更快。发现 ${\rm Re}_\tau = 64$ 时发展出的斑与 ${\rm Re}_\tau = 56$ 时的形态不同。