湍流边界层近壁区马蹄涡拟序结构的数值模拟与分析 (2011年)

采用大涡模拟对低雷诺数槽道湍流进行了数值模拟,进口边界条件采用了给定扰动波方法,经过短过渡段得到完全发展湍流。计算中采用了动态亚格子模型和预处理技术,进口采用的动量厚度雷诺数是670。大涡模拟对计算得到的平均速度剖面以及脉动分量与DNS解进行对比,验证了计算结果的可靠性。计算结果显示了湍流场中马蹄涡的形成及演化过程,其中包括形成单腿马蹄涡和形成对称涡腿的马蹄涡,同时发现流场中存在由亚谐波引起的拟序结构的交错现象,并在此基础上分析了湍流边界层近壁区马蹄涡结构的演化。