Intermediate scaling and logarithmic invariance in turbulent pipe flow
Intermediate scaling and logarithmic invariance in turbulent pipe flow
复制标题
湍流管流中的中间标度和对数不变性
DOI：
10.1017/jfm.2021.71
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发表时间：
2021
影响因子：
3.7
通讯作者：
Diwan S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Diwan S
提出了湍流管流的三层渐近结构，揭示了就中间变量而言，流向平均速度和方差存在雷诺数不变对数区域。该公式提出了中间层的局部速度尺度（不是摩擦速度）并产生两个重叠层。我们发现，对于所有雷诺数，近壁重叠层都受管道的幂律支配，而对于足够高的雷诺数，对数定律出现在第二个重叠层（惯性子层）中（），因此接近渐近不变状态的过程预计会很慢。
A three-layer asymptotic structure for turbulent pipe flow is proposed revealing, in terms of intermediate variables, the existence of a Reynolds-number-invariant logarithmic region for the streamwise mean velocity and variance. The formulation proposes a local velocity scale (which is not the friction velocity) for the intermediate layer and results in two overlap layers. We find that the near-wall overlap layer is governed by a power law for the pipe for all Reynolds numbers, whereas the log law emerges in the second overlap layer (the inertial sublayer) for sufficiently high Reynolds numbers () and therefore the approach to an asymptotically invariant state can be expected to be slow.
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