近壁扰动边界层的缓慢增长逼近方法

摘要:边界壁面湍流剪切流以大尺度流动结构为调制的普适小尺度动力学已为人所知。然而,强压力梯度会使这种特性变得复杂,因为它们可以导致流向流动的平均流动有显著变化。对于这种情况,我们对纳维-斯托克斯方程进行渐近分析,以建立一种模型来描述边界层局部小域内平均流动对近壁湍流的影响。只要粘性长度尺度相对于平均流动变化的长度尺度很小,渐近分析是有效的。为了确保正确的动量环境,引入了一种动态过程,考虑了源于渐近项的平均动量通量通过上域边界的附加来源。将模型的低阶单点统计量与直接数值模拟和良好分辨的大涡模拟的逆压梯度湍流边界层进行比较,结果表明渐近模型成功地考虑了边界层增长对小尺度近壁湍流的影响。

作者:Sean P. Carney and Robert D. Moser

论文ID:2210.06813

分类:Fluid Dynamics

分类简称:physics.flu-dyn

提交时间:2023-07-19

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中