可压衰减湍流中被动标量场的直接数值模拟及谱分析

摘要：

运用高精度迎风差分方法及8阶精度群速度控制型差分格式(GVC8)对初始Reynolds数为72, 初始湍流Mach数0.2～0.9的可压衰减湍流的流场及被动标量场进行了直接数值模拟,被动标量场的Schmidt数为2～10. 通过不同计算网格及不同方法的数值计算对本文结果进行了验证. 指出了可压衰减湍流中被动标量能谱存在的-1律, 压缩性效应使得高波数成分衰减加快. 对被动标量场进行了标度律分析, 发现可压湍流中被动标量场具有扩展自相似性, 而压缩性效应对被动标量标度指数的影响较小. 发现随着被动标量Schmidt数增加, 其标度指数的奇异性增强.

关键词：可压衰减湍流、被动标量、直接数值模拟、标度律

所属期刊栏目：33

分类号：O35(流体力学)

资助基金：国家基金90205025;国家自然科学基金19872070,170176033;国家重点基础研究发展计划973计划G1999032805

在线出版日期：2004-01-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：357-367