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关于壁面有界湍流中的表面摩擦

流体动力学 2020-07-30 v1

摘要

本文基于雷诺平均流向动量方程与总应力,推导了壁面有界湍流中表面摩擦系数的数学公式。特别地,利用总应力的理论或经验关系,表面摩擦系数被表示为任意壁面法向区域 [h0,h1][h_0, h_1] 内平均速度与雷诺切应力的函数。利用湍流槽道流与边界层流的直接数值模拟数据对公式进行了验证,结果表明我们的公式估算表面摩擦系数的误差小于 2%2\%,非常准确。我们认为该积分公式可用于在高雷诺数下确定湍流槽道流与边界层流的表面摩擦,此时近壁统计量的精确测量十分困难。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.14619,
  title  = {On skin friction in wall-bounded turbulence},
  author = {Zhenhua Xia and Peng Zhang and Xiang I. A. Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.14619},
  year   = {2020}
}

备注

16 pages, 7 figures