传播的湍流管流结构的动力学。第一部分：展向壁面振荡减阻的影响

本文介绍了基于Karhunen-Loève展开的湍流管流和展向壁面振荡减阻湍流管流的比较分析结果。湍流由雷诺数Re_τ = 150下的直接数值模拟产生。展向壁面振荡作为速度边界条件施加，振幅为A^+ = 20，周期为T^+ = 50。当流动由恒定压力梯度驱动时，壁面振荡导致平均速度增加27%。雷诺应力和均方根速度的峰值远离壁面移动，湍流吸引子的Karhunen-Loève维数从2453减少到102。相干涡度结构被推离壁面进入更高速度的流动中，导致其平流速度增加34%，如通过法向速度轨迹所确定的。这种平流速度的增加使传播波与滚动模态相互作用的时间减少。这导致能量传递减少和传播结构寿命缩短，从而减少雷诺应力产生，最终导致减阻。