粗糙底床上静止球体周围振荡流的直接数值模拟
流体动力学
2017-06-28 v1
摘要
本文通过对连续性和纳维-斯托克斯方程的直接数值模拟，研究了位于粗糙底床上的球形物体周围的振荡流。粗糙底床由一层/多层球形颗粒模拟，其尺寸远小于物体尺寸。自由流速度振荡的周期和振幅选取用于模拟海浪底部的流动，且小球形颗粒的尺寸落在粗砂/极细砾石范围内。尽管计算成本仅允许模拟表征底边界层的中等雷诺数，但结果表明，如果物体雷诺数足够大，由球形物体脱落的相干涡结构可能破碎并产生湍流。速度场的知识使得能够确定物体脱落的大尺度相干涡的动力学并评估湍流特性。此外，可以确定和分析作用于大球形物体以及模拟沉积颗粒的小颗粒上的力和力矩，从而为沉积物动力学和冲刷发展的研究奠定基础。
引用
@article{arxiv.1706.03566,
title = {Direct numerical simulation of the oscillatory flow around a sphere resting on a rough bottom},
author = {Marco Mazzuoli and Paolo Blondeaux and Julian Simeonov and Joseph Calantoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.03566},
year = {2017}
}
备注
35 pages, 21 figures