均匀剪切流大涡模拟中的垂向局部化平衡解
流体动力学
2017-10-11 v3
摘要
在无运动粘度的大涡模拟 (LES) 中，数值发现了具有蜿蜒对称性的均匀剪切流中的不稳定平衡解。小尺度性质由用于定义涡粘性的混合长度尺度 决定，而大尺度运动由积分尺度上的平均剪切引起，该尺度受展向盒尺寸 限制。分数 充当雷诺数的角色，被用作数值延拓参数。结果表明，随着 的增加，平衡解通过鞍结分岔出现，并且它们类似于具有相同对称性的平面库埃特流中的解。下分支和上分支解的涡结构均在垂向自发局部化。在低 时，下分支解是边缘态，随着 的增加，它采取薄临界层的形式，如同高雷诺数下一般剪切流的渐近理论。另一方面，上分支解的特征是具有多尺度多重涡结构的高大速度条纹。在 的较高端，发现了初期的多尺度结构。LES 湍流偶尔会访问垂向局部化状态，其涡结构类似于当前的垂向局部化 LES 平衡解。
引用
@article{arxiv.1609.06040,
title = {Vertically localised equilibrium solutions in large-eddy simulations of homogeneous shear flow},
author = {Atsushi Sekimoto and Javier Jiménez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.06040},
year = {2017}
}