管流中湍流斑的再层流化
流体动力学
2025-09-17 v1
摘要
本研究利用 Reynolds 数为 1880、1900 和 1920 下的高分辨率直接数值模拟,探讨了管流中湍流斑的再层流化。验证了流向速度脉动总能量的指数衰减以及衰减率对 Reynolds 数的弱依赖性。在湍流斑尾缘的层流-湍流界面横截面上,对流线模式的时空演化分析揭示了包含鞍点-节点对的复杂拓扑结构。在这种情况下,在再层流化过程中,鞍点和节点彼此靠近,直到碰撞并消失。通过随时间追踪消失的鞍点-节点对,我们发现鞍点与节点之间的距离随时间呈平方根函数标度,这是随时间演化的鞍点-节点分岔的普遍特征。
引用
@article{arxiv.2509.12663,
title = {Relaminarization of turbulent puffs in pipe flow},
author = {Basheer A. Khan and Shai Arogeti and Oriel Shoshani and Alexander Yakhot},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.12663},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 14 figures