On the Shear Number Effect in Stratified Shear Flow

De invloed van het afschuifgetal op de turbulentie-evolutie in een stabiel gestratificeerde vloeistof wordt onderzocht met behulp van directe numerieke simulaties op roosters met maximaal 512 × 256 × 256 punten. Het afschuifgetal SK/ε is de verhouding van een turbulentietijdschaal K/ε tot de afschuiftijdschaal 1/S. Simulaties worden uitgevoerd bij twee beginwaarden van het Reynoldsgetal Re Λ= 44,72 en Re Λ= 89,44. Wanneer het afschuifgetal wordt verhoogd van kleine tot matige waarden, neemt de niet-dimensionale groeisnelheid γ= (1/SK)dK/dt van de turbulente kinetische energie K toe aangezien de afschuifforcering en de daarmee gepaard gaande turbulentieproductie groter is. Een verdere toename van het afschuifgetal van matige tot grote waarden resulteert echter in een afname van de groeisnelheid γ en de turbulente kinetische energie K vertoont een langdurig verval voor voldoende grote waarden van het afschuifgetal. De remming van turbulentiegroei bij grote afschuifgetallen treedt op voor beide beginwaarden van het Reynoldsgetal en kan worden verklaard met de overheersing van lineaire effecten over niet-lineaire effecten wanneer het afschuifgetal voldoende hoog is. Er wordt geconstateerd dat bij de hogere beginwaarde van het getal van Reynolds de vermindering van de groeisnelheid optreedt bij een hogere waarde van het afschuifgetal. Het shear-getal blijkt de dynamica van de spectrale ruimte te beïnvloeden. Turbulente transportcoëfficiënten nemen af met toenemend shear-getal.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.