湍流速度剖面的普适性

近一个世纪以来，平行流中平均速度剖面的普适对数行为一直是湍流流体力学及其教学的中流砥柱。然而许多实验和数值模拟与之并不十分吻合，且对数律是否真正普适的问题在讨论和文献中不断出现。世界各地已建立大型实验以证实或否定对数律，并精确估计控制它的系数——冯·卡门常数。我们表明，不同（圆形或平面）几何中的流动之间以及它们与对数律之间的差异，可归因于压力梯度的影响。当以高阶扰动的形式考虑这一效应时，便恢复了普适的一致性并得到了令人满意简洁的公式。