二次流随表面参数的标度:一种线性方法
流体动力学
2022-12-06 v1
摘要
当对湍流壁面有界流施加如流向对齐脊状结构的地形横向变化时,会生成二次流。此时流场的特征是沿流向发展的涡结构,即普朗特第二类涡(Prandtl 1965)。如先前的实验与数值工作所证,这些湍流结构的强度与流动组织依赖于脊的形状。本文采用Zampino(2022)提出的基于线性化RANS的模型,研究脊几何对二次流生成的影响。此处研究具有矩形、三角形与椭圆形脊的对称通道,并对二次流进行比较以凸显主要差异与相似性。三种几何间流动组织的类同表明,当脊小而孤立时,二次流与脊形状无关,且二次流强度在按平均脊高适当标度后坍缩。最后,针对复杂几何详细研究了二次流的生成及脊形状对流动组织的影响。特别地,对于梯形脊,我们观察到在标度行为不成立的脊处出现了三级流。
引用
@article{arxiv.2212.02420,
title = {Scaling of secondary flows with surface parameters: a linear approach},
author = {Gerardo Zampino and Davide Lasagna and Bharathram Ganapathisubramani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.02420},
year = {2022}
}