由近壁条带失稳诱导的发卡涡包的形成机制

作     者：李健 董刚 张辉 陈正寿 张建雷 LI Jian;DONG Gang;ZHANG Hui;CHEN Zheng-shou;ZHANG Jian-lei

作者机构：浙江海洋大学船舶与机电工程学院浙江舟山316022 浙江省近海海洋工程技术重点实验室南京210094 南京理工大学瞬态物理国家重点实验室浙江舟山316022 

出 版 物：《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)

年 卷 期：2019年第23卷第8期

页      面：883-892页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：浙江省自然科学基金(LQ18A020002) 上海交通大学海洋工程国家重点实验室开放课题(1814) 浙江省教育厅项目(Y201737053) 

主　　题：直接数值模拟 湍流拟序结构 条带 发卡涡包 

摘      要：本文从近壁条带失稳的角度出发,采用直接数值模拟方法研究了不可压缩槽道湍流中发卡涡包的形成机制。研究表明,亚谐型弯曲模式低速条带的失稳可诱导出由多个严格对称和非对称的发卡涡组成的涡包结构。其中,严格对称的发卡涡由相邻低速条带间的碰撞导致,而非对称的发卡涡由低速条带的破碎导致。在条带的失稳过程中,高、低速流体之间的剪切是发卡涡形成的重要一环。该文结果不仅有助于深入认识壁湍流拟序结构演化的本质,而且对实际工程中壁湍流的应用和控制有一定的指导意义。