Структуры, масштабы и корреляционные характеристики течения термовязкой жидкости в неизотермическом слое
Ю.М. Куликов1, Э.Е. Сон2
1kulikov-yurii@yandex.ru, Москва, Россия 2Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия son.eduard@gmail.com
Ключевые слова: термовязкая жидкость, Q-критерий, энстрофия, автокорреляционные функции скорости, взаимные корреляционные функции, шпильковидный вихрь, эйлеров коэффициент корреляции, длина корреляции, интегральный масштаб, скорость трения, единицы стенки, thermoviscosity, Q-criterion, enstrophy, velocity autocorrelation functions, cross-correlation functions, hairpin vortex, Eulerian correlation coefficient, correlation length, integral scale, friction velocity, Reynolds scaling
Страницы: 251-268
Аннотация
Исследуются процессы турбулентного перемешивания в течении термовязкой жидкости в трехмерной кубической области, периодически продолженной в двух направлениях (X и Y). Турбулизация течения возникает под воздействием двумерных хаотических возмущений при среднемассовом числе Рейнольдса Re1 = 4704. Структура вихревого поля обсуждается в терминах поверхностей Q-критерия и локальной энстрофии ζl. На дальних стадиях эволюции течения рассматриваются эйлеровы коэффициенты корреляции для пульсаций скорости (автокорреляционные функции), а также взаимные корреляции пульсаций давления и температуры. Проведено расщепление эйлерова коэффициента корреляции для анализа корреляционных характеристик в направлении периодичности, а также между плоскостями, параллельными стенкам, ограничивающим область в направлении Z. Приведены оценки интегрального масштаба в зависимости от расстояния до стенки. Проведено рассмотрение течения в терминах вязких масштабов, выполнена оценка сеточного разрешения участков течения, соответствующих логарифмическому пограничному слою и пристеночным тепловым слоям.
|