自由衰减各向同性湍流的起始判据
流体动力学
2018-10-24 v2
摘要
通过对泰勒雷诺数初始范围 2.58 < R{\lambda}(0) < 358.6 的指定初始条件下衰减湍流进行直接数值模拟(DNS)，发现无量纲耗散随雷诺数变化的标志性曲线形状强烈依赖于测量时刻的选择。对于我们偏好的测量时刻——基于耗散曲线与惯性传递曲线中峰值构成的组合时刻——其结果几乎与受迫定常情形完全相同。在研究起始判据的过程中，我们发现能量幂律衰减的指数随雷诺数增大而减小，并落在 1.35 < n < 2.60 范围内。我们还额外进行了一次模拟，采用 R{\lambda} = 335 的定常受迫模拟数据作为初始条件。该结果表明，能量通过级联传递所需的时间约为一个初始涡翻转时间的一半。
引用
@article{arxiv.1805.01238,
title = {Onset criteria for freely decaying isotropic turbulence},
author = {S. R. Yoffe and W. D. McComb},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.01238},
year = {2018}
}