槽道湍流中动量和被动标量输运特性及其相关性研究

作     者：田阿慧 刘锋 周毅 Ahui Tian;Feng Liu;Yi Zhou

作者机构：School of Energy and Power EngineeringNanjing University of Science and TechnologyNanjing210094China School of Energy and Power EngineeringNorth University of ChinaTaiyuan030051China 

出 版 物：《Acta Mechanica Sinica》 (力学学报（英文版）)

年 卷 期：2022年第38卷第10期

页      面：92-106页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080103[工学-流体力学] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：the National Natural Science Foundation of China(Grant Nos.91952105,11802133 and 12002318) the Six Talent Peaks Project in Jiangsu Province(Grant No.2019-SZCY-005) the Fundamental Research Funds for Central University(Grant No.30918011325). 

主　　题：传递现象 输运特性 Hill方程 摩擦速度 普朗特数 能量产生 运动黏度 能量输运 

摘      要：对雷诺数Re_(τ)=u_(τ)δ/ν=180(u_(τ)为摩擦速度,δ为槽道半宽,ν为运动黏度)及普朗特数Pr=0.71的槽道湍流开展直接数值以研究槽道湍流中动量和被动标量的输运特性及两者间的相关性.研究结果表明单点能量和标量输运之间存在明显的正相关性,并且生产项之间的相关性总是大于其他项之间的相关性.通过计算Karman-Howarth-Monin-Hill方程和尺度间标量输运方程,研究了法向方向两个距离壁面不同位置处两点间能量和标量输运特性(靠近壁面的位置y^(+)=10,另一个远离壁面的位置y^(+)=60).在y^(+)=10处,在展向方向观察到由动量条带及标量条带拉伸引起的能量和标量的反向传递现象,而在流向和垂直方向观察到尺度间正向能量和标量传递现象.两点间能量输运的物理机制(例如,能量产生、耗散和黏性扩散)与两点间标量输运的物理机制非常相似.能量及标量输运机制的相关性与动量条带和标量条带之间的相似性密不可分.This is a preview of subscription content,access via your institution.