壁湍流中调制效应的准稳态描述
流体动力学
2012-03-19 v1
摘要
研究了对近壁湍流受大尺度结构调制现象的理论描述。所给出的描述是简洁的，其中大尺度结构的影响被限定为近壁湍流对壁面摩擦速度的缓慢大尺度波动的准稳态响应。表达这一机制最自然且紧凑的形式由通常的、与雷诺数无关的总壁面摩擦速度和速度（以壁面变量标度）的表示给出，其中平均量被大尺度低通滤波后的脉动分量所替代。该理论通过通用平均速度和小尺度的随机均方脉动速度剖面改写为脉动的形式，然后在大尺度脉动相对于平均分量较小的假设下进行线性化。这使得我们能够表达分别由Marusic等人（13th Eur. Turb. Conf., 2011）和Mathis等人（J. Fluid Mech. 2011, vol. 681, pp. 537-566）给出的壁面摩擦速度和流向脉动速度经验预测模型中的叠加系数与调制系数。结果发现，理论量与实验确定的系数吻合良好。
引用
@article{arxiv.1203.3714,
title = {Quasi-steady description of modulation effects in wall turbulence},
author = {Sergei I. Chernyshenko and Ivan Marusic and Romain Mathis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.3714},
year = {2012}
}
备注
16 pages, 3 figures