Late-Stage Vortical Structures and Eddy Motions in a Transitional Boundary Layer.pdfVIP

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2017-08-31 发布于湖北
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Late-Stage Vortical Structures and Eddy Motions in a Transitional Boundary Layer.pdf

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CHIN．PHYS．LETT．Vo1．27，No．2(2010)024706 Late—StageVorticalStructuresand EddyM otionsin aTransitionalBoundary Layer LIUXiao—Bing(刘小兵)，。，CHENZheng—Qing(陈政清)，LIUChap—Qun(刘超群)。 W indEngineeringResearch Center，HunanUniversity,Changsha410082 。DepartmentofMathematics UniversityofTexasatArlington，Arlington，Texas 76019，USA ， (Received15July2009) A high—orderdirectnumericalsimulation offlow transition overafiat—plateatafreestream Machnumber0．5is carried out．Formation anddevelopmentofthree-dimensionalvorticalstructures，typically shownas A—vortices， hairpin vorticesandring-likevortices．raeobserved．Numericalresultsshow thatthereisastrong downdraft motion offluid excitedbv everyring-likevortex in the late-stageofthe transition process．Attwosidesof thevorticalstructurecenterline，thedowndraftmotionsinducedby thering-likevortex and therotating legs superimpose．Thisisresponsiblefortheappearanceofa high—speedstreak associated with thepositivespike observed inapreviOUSjnvestigationandtheappearanceofahigh—shearlayerinthenearwallregion． PACS： 47．27．Cn，47．27．De Thetransition processfrom laminartoturbulent ditionsareapplied．[]Theinflow isgivenintheofrm flow intheboundary1ayerisabasicscientificproblem of inmodernfluidmechanicsandhasbeenthesub1ect q= qlam+ A2dqde(2d + A3d e(aadX：J=fly一 ) ofstudiesoveracentury．Manydifierentconceptsfor theexplanationofthemechanismsinvolvedhavebeen developedbasedon severalinvestigations．Theearly wheregrepresents ，v，w，P and ；qlam istheBla— sius solution ofr the two．．dimensionallaminarflat．． stagesofthetransitionprocessinaboundarylayer