内圆柱静止的湍流泰勒-库埃特流

进行了一系列泰勒-库埃特（TC）流（即两个同轴圆柱之间的流动）的直接数值模拟，其中外圆柱旋转而内圆柱固定。考虑了三种情况，外圆柱雷诺数 $Re_o$ 分别为 $Re_o=5.5\cdot10^4$、$Re_o=1.1\cdot10^5$ 和 $Re_o=2.2\cdot10^5$。半径比 $\eta=r_i/r_o$ 固定为 $\eta=0.909$ 以减弱曲率的影响。垂直纵横比 $\Gamma$ 固定为 $\Gamma=2.09$。外圆柱旋转TC流是线性稳定的，已知其行为与纯内圆柱旋转TC流非常不同。在此，我们发现该流动尽管如此仍变为湍流，但驱动圆柱所需的扭矩和速度波动水平被发现小于可比雷诺数下纯内圆柱旋转的情况。平均角动量分布在主体区表现出大梯度，而非纯内圆柱旋转的恒定角动量分布。近壁平均和波动速度分布仅发现在非常靠近壁面处重合，在其他地方显示出与纯内圆柱旋转分布以及经典的冯·卡门壁面律的较大偏离。最后，角速度的输运被发现主要通过间歇性爆发发生，而不是像纯内圆柱旋转那样通过附着壁面的大尺度结构。