逆压梯度湍流边界层中的能量传递机制
流体动力学
2022-09-05 v1
摘要
本文研究了具有小速度亏损和大速度亏损的逆压梯度（APG）湍流边界层（TBLs）中参与这些机制的能量传递机制与结构。我们考察了 APG TBLs 中能量、生成项和压力应变项的壁面法向与谱分布，并将这些分布与典型流动中的分布进行比较。研究发现，生成项和压力应变项的谱分布并未因速度亏损增大而受到显著影响，尽管大亏损 APG TBL 内层中的能谱发生了剧烈变化。在后者中，内层条带的印记从能谱中消失。然而，生成项和压力应变谱表明，近壁循环或具有相似谱特征的其他能量传递机制仍存在于大亏损 TBLs 中。在外层，随着速度亏损增大，含能结构、生成结构和压力应变结构似乎从贴壁结构转变为脱壁结构。尽管如此，所有流动中二维谱分布具有相似形状且峰值具有相近的波长纵横比。这些观察表明，壁面有界流动中的外层能量传递机制可能相同，无论动力学相关结构是贴壁还是脱壁。因此结论是，在这些流动的各层内，负责湍流生成和分量间能量传递的机制可能保持不变。由于局部平均剪切的变化，某一层内这些机制的强度随速度亏损而改变。
引用
@article{arxiv.2112.02980,
title = {Energy transfer mechanisms in adverse pressure gradient turbulent boundary layers},
author = {Taygun R. Gungor and Yvan Maciel and Ayse G. Gungor},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.02980},
year = {2022}
}