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可压缩湍流边界层平均场的多层结构对称性
【机构】 北京大学工学院湍流与复杂系统国家重点实验室； 北京应用物理和计算数学研究所；
【摘要】 应用佘振苏等近期创建的壁湍流结构系综理论(SED)研究了零压力梯度超音速平板湍流边界层平均场的多层结构特性。通过分析不同马赫数、雷诺数和壁面温度的可压缩湍流边界层(CTBL)的直接数值模拟数据,证明了在CTBL中,速度和温度混合长存在SED理论所预言的多层结构对称性。基于该多层结构对称性给出了速度和温度混合长的解析表达式,获得了对CTBL平均速度和平均温度剖面的误差小于1%的理论预测。测量了速度和温度混合长的多层结构参数,分析了其随马赫数、雷诺数和壁面温度的变化。结果表明,多层结构参数能够有效刻画CTBL的马赫数效应、壁面温度效应以及近壁雷诺数效应等,具有显著的物理意义。
【基金】 国家自然科学基金项目(11372008)资助
- 【会议录名称】 第八届全国流体力学学术会议论文摘要集
- 【会议名称】第八届全国流体力学学术会议
- 【会议时间】2014-09-18
- 【会议地点】中国甘肃兰州
- 【分类号】O357.5
- 【主办单位】中国力学学会流体力学专业委员会