壁面湍流中的雷诺数标度和流向雷诺应力的内外重叠
摘要：在湍流壁界流动中，雷诺应力的尺度是一个长期存在的争议话题。在近壁的“内部”区域，受“附着涡模型”启发的一大群研究者主张$langle uu\rangle^+$的无限增长，特别是在$y^+\approx 15$处的内部峰值处，其中$lnRey\tau$的引用文献可参见Smith等人 (2021)。直到最近，Chen and Sreenivasan (2021, 2022)基于有界耗散的基础上，提出在内部近壁区域$Rey\tau\rightarrow \infty$时，$langle uu\rangle^+$仍保持有限，并且有以$Rey\tau^{-1/4}$为阶数的有限雷诺数修正。本文研究通过与Citet中$y^+$的两项内部展开$^{1/4}$的重叠与$langle uu\rangle^+$的领先外部展开形式的重叠，证明重叠形式为$C_0 + C_1(y^+/Rey\tau)^{1/4}$。借助新的指示函数，可以可靠地识别通道和管道中$langle uu\rangle^+$剖面的这种重叠形式，而在边界层中情况则需要进一步澄清。另一方面，对于相同的数据，标准对数指示函数显示没有任何对数定律的迹象，无法将以$ln(Rey\tau)$增长的内部展开与阶数为单位的外部展开相连接。
作者：Peter A. Monkewitz
论文ID：2307.00612
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-02