湍流边界层与多孔介质之间的信息传递
流体动力学
2021-07-07 v1
摘要
可渗透壁面上方与下方流动之间的相互作用是多孔介质研究中的一个核心课题。尽管以往的研究已提供有力证据表明这两个区域之间存在强耦合，但极少有研究定量度量这种相互作用的方向性，即因果关联关系。为阐明该问题，我们采用转移熵作为标记，借助界面解析直接数值模拟来评估自由湍流与多孔介质之间的因果相互作用。我们的结果表明，多孔介质的孔隙率对地表—地下相互作用的强度、时间尺度和空间范围有深远影响。当孔隙率等于0.5时，自上而下与自下而上的相互作用呈强不对称性，前者主要受近壁小尺度涡的影响。随着孔隙率增大，自上而下与自下而上的相互作用均由剪切流不稳定性主导。
引用
@article{arxiv.2011.01305,
title = {Information transfer between turbulent boundary layer and porous media},
author = {Wenkang Wang and Xu Chu and Adrián Lozano-Durán and Rainer Helmig and Bernhard Weigand},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.01305},
year = {2021}
}