湍流场中被动标量的细微结构

作     者：刘亚明 柳朝晖 王子国 贺铸 郑楚光 LIU Ya-Ming;LIU Zhao-Hui;WANG Zi-Guo;HE Zhu;ZHENG Chu-Guang

作者机构：华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2007年第28卷第6期

页      面：1056-1058页

核心收录：

学科分类：080702[工学-热能工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学(No.50576027) 教育部新世纪创新人才计划资助项目(No.NCET-04-0708) 

主　　题：均匀各向同性湍流 直接数值模拟 标量耗散率 应变张量 涡量 

摘      要：本文采用直接数值模拟方法,在具有平均标量梯度的各向同性湍流中,研究被动标量的小尺度结构特性及其与湍流场中应变与涡量的关系.对欧拉统计量及拉格朗日统计量的统计表明:标量耗散的形成主要是由于标量梯度同流场的应变张量压缩主轴耦合的结果,而涡量对标量梯度的形成只有较弱的影响,然而它可以间接影响大强度标量耗散的产生.强标量耗散的细微片状结构的形成时间尺度大约为10倍Kolmogrov时间尺度;在形成强标量梯度的细微片状结构过程中,应变强度随标量梯度同步增大,而涡量则先减小后增大,并在5倍Kolmogorov时间尺度时达到最大.