相干集合及恒定热通量驱动的湍流Rayleigh-Bénard对流中的Lagrangian研究
摘要：研究热传递机制在湍流状态下恒定热通量驱动的雷利-贝纳德对流流动中的层次结构，从颗粒到超颗粒。我们的计算框架利用了时间相关的流网络。这些基于拉格朗日追踪粒子在流动中的对流。我们在拉格朗日参考系中识别协同集合作为那些在湍流作用下长时间保持紧密在一起的轨迹。根据协同度的选择，识别到具有不同特征的集合。首先，应用最近提出的发展的光谱聚类方案，可以提取出颗粒协同特征，这些特征在全球热传递中的贡献显著较少，而它们的空间补充物质对热量传递的贡献较高。此外，这些（泄漏）协同集合的分割和合并留下了光谱足迹。第二，轨迹在相应网络中表现出小节点度表示可以客观地高度协同流结构，并可以与超颗粒作为当前流层次的另一个阶段相关联。我们证明超颗粒流结构在垂直热输运中起着关键作用，并且它们的空间范围比从光谱聚类中获得的颗粒结构更大。
作者：Philipp P. Vieweg, Anna Kl"unker, J"org Schumacher, Kathrin Padberg-Gehle
论文ID：2304.02984
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-01