同向与反向旋转圆柱湍流泰勒-库埃特流中的扭矩标度律
流体动力学
2012-11-12 v2
摘要
我们分析了强湍流状态下内外圆柱独立旋转的湍流泰勒-库埃特流的全局输运特性，内、外圆柱的雷诺数分别达到Re_i = 2 x 10^6和Re_o = 1.4 x 10^6。对于所有Re_i、Re_o，无量纲扭矩G作为泰勒数Ta（与内外圆柱角速度之差的平方成正比）的函数，遵循一个普适的有效标度律G ∝ Ta^{0.88}，对应于表征内外圆柱间角速度输运的努塞尔数Nu_ω ∝ Ta^{0.38}。指数0.38对应于类似瑞利-贝纳德系统的终极区间标度。在相空间中ω_o ≈ -0.4 ω_i的对角线上，反向旋转情况下的输运效率最高。
引用
@article{arxiv.1010.0922,
title = {Torque Scaling in Turbulent Taylor-Couette Flow with Co- and Counterrotating Cylinders},
author = {Dennis P. M. van Gils and Sander G. Huisman and Gert-Wim Bruggert and Chao Sun and Detlef Lohse},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.0922},
year = {2012}
}
备注
3 pages, 4 figures