基于标准相关分解识别湍流通道流动中的皮肤阻力产生结构
流体动力学
2026-01-13 v1
摘要
通过新开发的标准相关分解（CCD）方法识别湍流通道流动中直接负责局部皮肤阻力产生的流动结构。主导结构呈现为在皮肤阻力被目标化位置周围局部化的流向 streaks，并比使用POD方法揭示的结构表现出显著更短的流向范围。结果CCD谱显示出明显的低秩行为；仅利用前4个CCD模式进行的流动重构能够恢复超过80%的所检皮肤阻力，而前4个POD模式仅恢复2%。当采用对抗控制技术减阻时，CCD的应用显示，减阻是通过抬升原始 streak 结构并在其下方生成相位相反的较小 streaks 实现的。这些发现表明，CCD隔离了支配皮肤阻力产生和修改的因果相关流动结构，预计将在壁面湍流的各种阻力控制应用中发挥作用。
引用
@article{arxiv.2601.06955,
title = {Identifying skin-friction generation structures in turbulent channel flows via canonical correlation decomposition},
author = {Ziyi Nie and Jie Yao and Benshuai Lyu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.06955},
year = {2026}
}
备注
10 pages