Effekten av skjuvantalet i stratifierad skjuvströmning

Skjuvtalets inverkan på turbulensutvecklingen i en stabilt stratifierad vätska undersöks med hjälp av direkta numeriska simuleringar på rutnät med upp till 512 × 256 × 256 punkter. Skjuvtalet SK/ε är förhållandet mellan en turbulenstidsskala K/ε och skjuvtidsskalan 1/S. Simuleringar utförs vid två initiala värden för Reynoldstalet Re Λ= 44,72 och Re Λ= 89,44. När skjuvtalet ökas från små till måttliga värden ökar den icke-dimensionella tillväxthastigheten γ= (1/SK)dK/dt för den turbulenta kinetiska energin K, eftersom skjuvningskraften och den därmed sammanhängande turbulensproduktionen är större. En ytterligare ökning av skjuvtalet från måttliga till stora värden resulterar dock i en minskning av tillväxthastigheten γ och den turbulenta kinetiska energin K uppvisar en långtidsavklingning för tillräckligt stora värden på skjuvtalet. Inhiberingen av turbulenstillväxten vid stora skjuvtal inträffar för båda startvärdena för Reynoldstalet och kan förklaras med att linjära effekter dominerar över icke-linjära effekter när skjuvtalet är tillräckligt högt. Det konstateras att vid det högre initiala värdet av Reynoldstalet sker minskningen av tillväxthastigheten vid ett högre värde av skjuvtalet. Skjuvningsantalet visar sig påverka spektralrumsdynamiken. Turbulenta transportkoefficienter minskar med ökande skjuvtal.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.