旋转下封闭网格湍流实验中惯性模的激发
流体动力学
2013-10-15 v1 统计力学
摘要
我们报告了在整体旋转的受限几何中网格生成湍流衰减的实验研究。通过在长方体水箱中快速拖曳网格来生成湍流。使用共旋粒子图像测速系统，在平行于旋转轴的垂直平面内测量了大量独立衰减过程的速度场。我们首先表明，当使用“简单”网格时，相当大一部分动能（通常为50%）储存在由共振惯性模组成的可复现流动中。通过带通滤波提取的这些惯性模的空间结构，发现与Maas [Fluid Dyn. Res. 33, 373 (2003)] 的数值结果相符。这些模式与湍流之间可能的耦合表明，在这种构型中湍流不能被视为自由衰减的。最后，我们证明，通过在网格上附加一组内置水箱，这些惯性模可以被显著减少（降至总能量的15%）。这表明在受限几何中产生有效自由衰减的旋转湍流是可能的。
引用
@article{arxiv.1009.0629,
title = {Excitation of inertial modes in a closed grid turbulence experiment under rotation},
author = {Cyril Lamriben and Pierre-Philippe Cortet and Frédéric Moisy and Leo R. M. Maas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.0629},
year = {2013}
}