槽道流K型转捩中的拉格朗日结构演化研究

来源 :第八届全国流体力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shadowyin
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  采用拉格朗日物质曲面追踪法研究槽道流K型转捩中拟序结构的演化特性。基于直接数值模拟得到的流场,可以通过特征线法反向追踪拉格朗日流体粒子的运动,从而得到拉格朗日物质曲面在K型转捩中的演化过程。在涡结构发生拓扑变化之前,拉格朗日物质曲面可以近似模拟涡面几何特征的时间演化。成功地观察到物质曲面由初始平面卷并生成"发卡涡"与"涡包"的连续时间演化过程,其动力学性质有助于理解壁湍流转捩机理。不同于基于欧拉观点的涡结构识别方法(例如Q判据等),拉格朗日物质曲面追踪方法可以揭示相应涡结构在其生成、演化和破碎产生湍流这一完整过程中的动力学特性,从而以拉格朗日视角研究此类拟序结构的生成与演化机理。此外,还对转捩过程中物质与动量输运的拉格朗日统计特性进行了定量研究。
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