展向效应对圆柱绕流湍流性质的影响
流体动力学
2020-08-21 v1
摘要
二维（2D）与三维（3D）流动中的湍流演化和能量级联有显著差异。已有研究探讨了无阻碍自由湍流中的这些差异，但固体边界对从 3D 到 2D 湍流动力学转变具有重要影响。本文中，我们研究了在 Re=10000 时展向效应对圆柱绕流湍流性质的影响。研究发现，即使对于高度各向异性几何，3D 小尺度结构也会从壁面脱离。此外，若展向不大于直径的 50%，Kármán 涡街的自然大尺度旋转会迅速使这些结构二维化。我们表明这与展向短于 Mode B 失稳波长有关。3D 小尺度结构与 2D Kármán 涡街的冲突导致了 2D 与 3D 湍流动力学，其可依据域几何各向异性在尾流特定位置共存。
引用
@article{arxiv.2008.08933,
title = {Span effect on the turbulence nature of flow past a circular cylinder},
author = {Bernat Font and Gabriel D. Weymouth and Vinh-Tan Nguyen and Owen R. Tutty},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.08933},
year = {2020}
}
备注
18 pages, 11 figures