论可压缩流体动力学湍流中动能的级联

Petr Hellinger; Andrea Verdini; Simone Landi; Luca Franci; Emanuele Papini; Lorenzo Matteini

论可压缩流体动力学湍流中动能的级联

流体动力学 2020-04-07 v1 空间物理

作者: Petr Hellinger , Andrea Verdini , Simone Landi , Luca Franci , Emanuele Papini , Lorenzo Matteini

摘要

利用中等 Reynolds 数和初始 Mach 数 $M=1$ 的三维流体动力学衰减湍流的直接数值模拟，研究了动能湍流级联的性质。比较了 Karman-Howarth-Monin (KHM) 和低通滤波/粗粒化方法的可压缩和不可压缩版本。在模拟中，总能量得到了很好的守恒；尺度相关的 KHM 和粗粒化能量方程也得到了很好的守恒；两种方法显示了相似的结果，系统不存在动能级串的惯性区，该级串占主导地位的区域也存在不可忽略的动能衰减、耗散和压力-膨胀效应的贡献。虽然这两种方法在动能级串、耗散率和压力-膨胀率方面给出了半定量相似的结果，但它们在增量分离和滤波尺度上存在差异；这些尺度并非简单相关。这两种方法可用于寻找惯性区并确定动能的级串/耗散率。

关键词

可压缩流体动力学湍流动能级串直接数值模拟 Karman-Howarth-Monin 方程粗粒化

引用

@article{arxiv.2004.02726,
  title  = {On cascade of kinetic energy in compressible hydrodynamic turbulence},
  author = {Petr Hellinger and Andrea Verdini and Simone Landi and Luca Franci and Emanuele Papini and Lorenzo Matteini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.02726},
  year   = {2020}
}

备注

13 pages, 5 figures

论可压缩流体动力学湍流中动能的级联

摘要

关键词

引用

备注

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