湍流冯·卡门流中惯性粒子的动力学
流体动力学
2011-09-02 v1
摘要
我们研究了直径在[1, 45]柯尔莫哥洛夫尺度单位(eta)范围内、基于泰勒尺度的雷诺数在580至1050之间的中性浮力粒子的动力学。使用扩展激光多普勒测速仪在冯·卡门(VK)流中心测量了粒子速度的一个分量，并通过微分推导出加速度。我们发现，尽管粒子加速度方差随直径增大而减小，标度接近(D/eta)^-2/3，与先前观测一致，但加速度自相关特征时间随D/eta线性增加，其增强程度远大于先前报道。对加速度概率密度函数的新分析显示，较大粒子的尾部更小；平坦度确实下降，这也符合VK流中欧拉压力增量的预期行为。我们将测量结果与先前风洞湍流中的观测和数值模拟进行了对比，并讨论了观测到的差异是否源于VK流的固有特性。
引用
@article{arxiv.1001.4943,
title = {Dynamics of inertial particles in a turbulent von Karman flow},
author = {Romain Volk and Enrico Calzavarini and Emmanuel Leveque and Jean-Francois Pinton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1001.4943},
year = {2011}
}
备注
10 pages, 6 figures, submitted to J. Fluid Mech