湍流管流中间层的流向湍流强度
流体动力学
2017-07-10 v2
摘要
Perry、Henbest 和 Chong (1986) 的谱模型预测，积分长度尺度在中间层中随距壁面距离的变化非常缓慢。为了使积分长度尺度的变化更符合实际，同时保持与 Townsend-Perry 附着涡谱一致，唯一的方法是在该谱对应的波数以下向模型中添加一个新的波数范围。这一必要的补充也可以解释中间层中湍流动能的高雷诺数外峰。我们获得了该外峰的解析表达式，这与 Hultmark、Vallikivi、Bailey 和 Smits (2012, 2013) 的极高雷诺数数据一致。Dallas、Vassilicos 和 Hewitt (2009) 发现，在中间层中，随距壁面距离和壁面摩擦速度缩放的是涡翻转时间而非平均流梯度，当结合 Townsend (1976) 的生成 - 耗散平衡时，这意味着平均流梯度在与湍流动能相同的位置具有外峰。这在 Hultmark、Vallikivi、Bailey 和 Smits (2012, 2013) 的数据中得到了证实。同样的方法还预测，在距壁面距离大于外峰位置的地方，平均流梯度呈对数衰减，上述数据也支持这一定性预测。
引用
@article{arxiv.1411.7276,
title = {The streamwise turbulence intensity in the intermediate layer of turbulent pipe flow},
author = {J. C. Vassilicos and J. -P. Laval and J. -M. Foucaut and M. Stanislas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.7276},
year = {2017}
}
备注
14 pages, 9 figures