矩形柱群非均匀湍尾流中的层次相似律.pdfVIP

5羁拍 电苦努 t M 刀 字 !f! ~ V). 35, No. 5 2003 f 9 月 ACT.A MECHAN ICA SINI CA 8ept. , 2003 --句句 四__••，，.-_::.:忌-- 矩形柱群非均匀浦尾流中的层次相似律1) 邹正平·任 奎.， .苏卫东顾志福余报苏 ..t • (北京大学力学与工程科擎系， 首曲fi与复杂系统11*重点，二量茧，北京 1以1811) 0.35 A ut京火学地球锦理系.北京 l∞871} 1( 0叩e.rt_nt oC M ..themati喘， UCLA、 Los Anf,ele., CA 栅9~， USA } 摘要 对统3 个矩形栓的非均住lI由~流流场速度且在动时阙序列进行了系统的测量与编浓的统计分析， 发现从近 场到远场的每个测量点上. Sh~Leveque (SL) 汹流层次相似像都很好地成立.应用mi:X相似锦分忻的 β检险 和1 r 撞骗方法对层次tli构参数随下游距离的变化进行了计算，并对其仿理申事做法行了讨论，为~tt地研究非 均匀1ft流中流动的统计缔构打下了藩础. 笑诩非必1伐J litf!.. J~流，标~~鞋，层次结构，问Iilt校 注，针对均匀各向同性泊流的许多精细的实验测量和 号|盲 直接数值模拟结果都直接就间接地支持i漠模型的预 半个多世纪以来，充分发展涮流的理论研究中 言 [6-111 缎Jf耍的问题之一是向歇现象及与之相关的奇异标 真实漏流是非均匀的，而且存在着边界与流场 庭律问题 (1~3). 问歇现象4怪现为小尺度脉动结构显 间复杂的相互作用.层次缔构模型的物理凶像是否 现强烈的非lE态分布，:1(;程度可以自速度结构画数 孤佼了将流运动的物理本质，需要·在实际的非均匀 的标度指放相对予 Kolmogorov 1941 年预言的正常 泊流中检验.为此， 作者设计了一个矩形往事手足流 标庭律的偏爱度来描述. 正确预测速度结构函数的 的复杂流动，作为一个实例来考察非均匀涮流中是 奇异标度指敛， 1黯~准确地把挝揣流运动的大小尺 否存在 SL 层次相似律.实验中将一个品字形的 度结构之间相互作用的依存关系.汹派的奇异标度 三个大小相同的袄方校对称地安置于流场中 {阁。­ 律问题是检验漏流物理图像的试金石. 气流通过校群时产生绕往而行的非定常涡结构以及 近年来，人们对间歇现象的物理机制及奇异标 形成穿越校隙而出的复杂射流，在尾流中形成强烈 度律的物理内涵有了进一步的认识.这尤其袤现在 的相互作用，构成一幅字节目的强间歇图案商对这 最近发展起来的涮流层次筋构模型 1l，~1 根据这一 一复杂流功、标度像f:a层次相似停在流场的不同位 模型，满流多尺度、多强度(振1懈)的脉动结构之间