Efectul numărului de forfecare în curgerea stratificată

Influența numărului de forfecare asupra evoluției turbulenței într-un fluid stratificat stabil este investigată folosind simulări numerice directe pe grile cu până la 512 × 256 × 256 puncte. Numărul de forfecare SK/ε este raportul dintre o scară de timp de turbulență K/ε și scara de timp de forfecare 1/S. Simulările sunt efectuate la două valori inițiale ale numărului Reynolds Re Λ= 44,72 și Re Λ= 89,44. Atunci când numărul de forfecare este mărit de la valori mici la valori moderate, rata de creștere adimensională γ= (1/SK)dK/dt a energiei cinetice turbulente K crește, deoarece forțarea de forfecare și producția de turbulență asociată acesteia este mai mare. Cu toate acestea, o nouă creștere a numărului de forfecare de la valori moderate la valori mari duce la o reducere a ratei de creștere γ, iar energia cinetică turbulentă K prezintă o scădere de lungă durată pentru valori suficient de mari ale numărului de forfecare. Inhibarea creșterii turbulenței la numere mari de forfecare apare pentru ambele valori inițiale ale numărului Reynolds și poate fi explicată prin predominanța efectelor liniare asupra efectelor neliniare atunci când numărul de forfecare este suficient de mare. Se constată că, la o valoare inițială mai mare a numărului Reynolds, reducerea vitezei de creștere are loc la o valoare mai mare a numărului de forfecare. Se constată că numărul de forfecare afectează dinamica spațiului spectral. Coeficienții de transport turbulent scad odată cu creșterea numărului de forfecare.

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.