不可压缩湍流的能量级串及拟序结构的生成机理研究

项目名称： 不可压缩湍流的能量级串及拟序结构的生成机理研究

项目编号： No.10902002

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 肖左利

作者单位： 北京大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 该研究项目利用直接数值模拟的方法对高雷诺数不可压缩均匀各向同性湍流、各向异性Kolmogorov切变湍流以及平面槽道湍流中的若干基础问题展开深入细致的研究。对于均匀各向同性湍流和Kolmogorov剪切湍流，我们研究涡量-应变率，应变率-亚格子应力之间的时-空统计相关规律。特别的，我们提出了速度变形率张量'级串矩阵'的概念，着重讨论它普适性和自相似性，并藉此构造出满足级串关系的非线性湍流亚格子应力模型。在槽道湍流方面，我们采用欧拉和拉格朗日两种模式研究能量级串在近壁区的时-空统计行为，希望能够找到近壁湍流拟序结构的发生机制。此外，我们导出了能量流的动力学控制方程，对其中的生成项和破坏项的平均贡献值采用跟踪流体示踪粒子方法进行研究对比，给出能量级串在剪切湍流中的物理机制。

中文关键词： 湍流；数据库；能量级串；级串矩阵；

英文摘要：

英文关键词： Turbulence；Database；Energy cascade；Cascade matrix；