Vliv smykového čísla ve stratifikovaném smykovém proudění

Vliv smykového čísla na vývoj turbulence ve stabilně stratifikované tekutině je zkoumán pomocí přímých numerických simulací na mřížkách o velikosti až 512 × 256 × 256 bodů. Smykové číslo SK/ε je poměr časové stupnice turbulence K/ε k časové stupnici smyku 1/S. Simulace jsou prováděny při dvou počátečních hodnotách Reynoldsova čísla Re Λ= 44,72 a Re Λ= 89,44. Při zvýšení smykového čísla z malých na střední hodnoty se zvyšuje nedimenzionální rychlost růstu γ= (1/SK)dK/dt turbulentní kinetické energie K, protože smykové síly a s nimi spojená produkce turbulence je větší. Další zvýšení smykového čísla ze středních hodnot na velké však vede ke snížení rychlosti růstu γ a turbulentní kinetická energie K vykazuje pro dostatečně velké hodnoty smykového čísla dlouhodobý pokles. K potlačení růstu turbulence při velkých smykových číslech dochází pro obě počáteční hodnoty Reynoldsova čísla a lze jej vysvětlit převahou lineárních efektů nad nelineárními, je-li smykové číslo dostatečně vysoké. Zjistilo se, že při vyšší počáteční hodnotě Reynoldsova čísla dochází ke snížení rychlosti růstu při vyšší hodnotě smykového čísla. Zjistilo se, že smykové číslo ovlivňuje dynamiku spektrálního prostoru. Koeficienty turbulentního transportu se s rostoucím smykovým číslem snižují.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.