旋涡识别准则在壁湍流涡表征方面的有效性比较

摘要：

将复杂、多尺度的流动表示为丝状旋涡结构的诱导作用是经典旋涡表征观点的基本内容.本文主要研究不同旋涡识别准则在壁湍流旋涡表征方面的有效性.主要考察五个关于旋涡强度的识别准则以及三个关于涡轴方向的识别准则,通过任意组合这两类旋涡识别准则定义不同版本的旋涡矢量,然后从两个方面对这些旋涡矢量的有效性进行了评估.首先,涡轴方向与旋涡等值面伸展的方向应具有一致性,这是丝状旋涡结构的特点;其次,旋涡是湍流的"基因密码",这意味着基于它们重建速度场是有效的.对于第一个方面,采用微分几何方法定量地描述涡轴与旋涡等值面的关联性.对于第二个方面,采用毕奥-萨伐尔定律来实现旋涡到速度场的重建.本文的研究结果对壁湍流旋涡识别和表征方面的工作具有一定的参考意义.

机标关键词：有效性比、湍流涡、速度场、涡等值面、旋涡结构、微分几何方法、不同版本、旋涡强度、多尺度、关联性

所属期刊栏目：38

分类号：Q96;O357.5;TE88

在线出版日期：2022-07-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：56-70