高雷诺数剪切流中均匀动量区和内部剪切层的自持过程理论
摘要:长程反府湿流中的许多精确相干结态(ECS)在极大雷诺数Re下具有渐近结构,其中控制条纹和滚动动力学的有效雷诺数为O(1)。因此,这些粘性ECS不适合作为远离壁面的准相干结构的候选者,这些结构在平均情况下必然是无粘性的。具体而言,粘性ECS无法解释惯性领域的奇异特性,即流动自组织成由内部剪切层分隔的均匀动量区(UMZ),并且瞬时流向速度呈阶梯状剖面。在这项研究中,进行了大雷诺数的渐近分析,以探索嵌入剪切层的三维、短流向和跨流向波长不稳定性的潜力,以维持一个大尺度、有效无粘流向滚动运动的空间分布阵列。与其他自持流动过程理论相比,这些滚动运动足够强大,可以差异化均匀化背景剪切流,从而提供了形成和维持UMZ和交叉剪切层的机制性解释,并符合平均动力学的主导平衡结构。
作者:Brandon Montemuro, Christopher M. White, Joseph C. Klewicki, Gregory P. Chini
论文ID:2006.15801
分类:Fluid Dynamics
分类简称:physics.flu-dyn
提交时间:2023-07-19