二维山丘对湍流边界层的扰动
流体动力学
2017-06-09 v1
摘要
自然界和工业中经常发现平坦壁面上存在山丘时的湍流边界层。例如，气流越过山丘和沙漠沙丘，以及封闭管道内水流越过水下沙丘。二维边界层受到山丘的扰动会在问题中引入新的尺度，改变速度和应力沿流动的分布方式。当存在沉积物输运时，沿山丘的应力分布与床面不稳定性密切相关。本文对二维山丘对充分发展的湍流边界层的扰动进行了实验研究。水流被施加在一个固定在封闭管道底壁上的山丘上，并通过粒子图像测速技术测量流场。根据流动测量结果，计算了平均场和脉动场。将速度和应力的一般行为与已发表的渐近分析结果进行了比较，并根据颗粒床的不稳定性分析了表面剪切应力。
引用
@article{arxiv.1706.02569,
title = {The perturbation of a turbulent boundary layer by a two-dimensional hill},
author = {Erick de Moraes Franklin and Guilherme Augusto Ayek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.02569},
year = {2017}
}
备注
This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/. Accepted Manuscript for the Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, v. 35, p. 337-346, 2013