- Taylor-Couette湍流的直接数值模拟研究
- 本文采用直接数值模拟方法/(DNS/)研究了同心旋转圆筒Taylor-Couette湍流。详细讨论了雷诺数、半径比、外壁面反向旋转对大尺度Taylor涡结构及湍流特性的影响。量化了Taylor涡对湍流特征统计量的贡献,对...
- 杜珩
- 关键词：湍流直接数值模拟
- 文献传递
- 不同半径比Taylor-Couette湍流的直接数值模拟研究被引量：7
- 2014年
- 采用谱方法求解柱坐标系下三维不可压缩流Navier-Stokes方程,直接数值模拟了不同半径比下的同心旋转圆筒间的Taylor-Couette(TC)湍流问题.由于TC湍流是由大尺度Taylor涡和湍流随机脉动的叠加而成,采用周向平均成功识别了TC湍流中的大尺度Taylor涡,并将其诱导的脉动流动与湍流随机脉动分离开来,对比分析了不同半径比下大尺度Taylor涡对脉动强度和湍动能的贡献;同时,通过计算雷诺应力输运方程,研究了半径比对湍动能生成、耗散和再分配等动力学特性的影响.计算结果表明,在小半径比的宽槽TC湍流中,Taylor涡诱导的脉动流相对较弱,湍流随机脉动更为强烈,其对湍流统计特性的影响占优;在大半径比的窄槽TC湍流中,流体脉动特性主要源于Taylor涡的贡献;另外,随着半径比的增大,近外壁面附近流体沿周向剪切作用增强,流场表现出类似于平板Couette流的流动特性.
- 杜珩阙夏刘难生
- 关键词：直接数值模拟大尺度
