附着涡旋的行为:一切正常
流体动力学
2024-12-13 v2
摘要
壁面附近的湍流速度脉动行为长期以来一直吸引着湍流领域的研究者,因为流行的附着涡旋层级理论框架预测,当雷诺数趋于无穷时,强度将发散。虽然无界极限本身并非问题,但它引发了在高雷诺数下出现未知现象的可能性,并促使人们尝试避免这种情况。我们回顾了这一主题,并指出了从低雷诺数外推或对多尺度湍流过度简化可能带来的陷阱。研究表明,在高雷诺数下,近壁层由大尺度附着涡旋主导,且其行为与小尺度涡旋不同。在该极限下,近壁层受外流控制,大尺度脉动简化为通过变化的摩擦速度对近壁流动的局部调制,动能峰值被一个带有次级外最大值的更深结构所取代。此时,摩擦速度不一定是最佳的速度尺度。虽然近壁能量峰值在壁面单位下可能无界,但以外尺度表示时几乎肯定趋于零。
关键词
引用
@article{arxiv.2408.09259,
title = {The eddies are attached, but it is all right},
author = {Javier Jiménez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.09259},
year = {2024}
}