Unified description of the three-dimensional structure of wall-turbulence

壁面湍流三维结构的统一描述

基本信息

  • 批准号:
    0933848
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 30万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-08-01 至 2013-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

0933848AdrianThis research will investigate the structure of eddies in moderate Reynolds number, canonical wall turbulence for the purpose of developing a unified physical-mathematical description including all scales ranging from the near- wall to the very large-scale motions. It is now clear that large- and very-large-scale motions (LSM and VLSM) occur in all wall flows and account for more than one-half of the turbulent kinetic energy and Reynolds shear stress in the outer layer. But, very little is known about their form, and even less about their origins. Aside from some evidence that they are correlated with the small, near-wall eddies, there is no understanding of how eddies in the buffer layer, the logarithmic layer, and the wake are related to the LSM and the VLSM. The other weakness in our ability to describe the three-dimensional structure is that a unified mathematical methodology has yet to be applied to the full range of scale and the full set of canonical flows. The specific goals are therefore to adapt three-dimensional proper orthogonal decomposition (POD) to this purpose and apply it to three flows: pipe, channel and boundary-layer using data from existing direct numerical simulations. The structure of quasi-streamwise vortices in the near-wall and their dynamics are becoming reasonably well understood. This work would put our understanding of the structure of the logarithmic layer and large/very-large scale on a comparable footing, and establish a basis for addressing the dynamics of these motions. Incorporating the LSM/VLSM eddies into a unified picture will answer a long-standing question concerning autonomy of the near-wall layer and the physical processes that determine the statistical behavior. Deeper understanding of POD modes and their relation to coherent structures on multiple scales will materially advance our methodology for extracting information from the richness of Direct Navier Stokes simulation databases. It would also impact the formulation of large eddy simulations and Reynolds Averaged Navier Stokes computational methods, and scaling laws for engineering systems and the formulation of techniques to reduce drag and otherwise manage turbulent flow over surfaces. Very broadly, such improvements have value to society in the areas of energy, transportation, weather prediction and other geophysical processes.
0933848 Adrian本研究将研究中等雷诺数、规范壁湍流中的涡流结构,目的是建立一个统一的物理-数学描述,包括从近壁到超大尺度运动的所有尺度。现在清楚的是,大尺度和超大尺度运动(LSM和VLSM)发生在所有壁面流动中,并占外层湍流动能和雷诺剪应力的一半以上。但是,人们对它们的形态知之甚少,对它们的起源更是知之甚少。除了一些证据表明它们与小的近壁涡相关外,还没有了解缓冲层、对数层和尾流中的涡如何与LSM和VLSM相关。我们描述三维结构的能力的另一个弱点是,一个统一的数学方法还没有被应用到全范围的规模和规范流的全套。因此,具体的目标是适应三维适当的正交分解(POD),以达到这一目的,并将其应用到三个流:管道,通道和边界层使用现有的直接数值模拟的数据。近壁面准流向涡的结构及其动力学正变得相当清楚。这项工作将使我们对对数层和大/超大尺度结构的理解建立在一个可比的基础上,并为解决这些运动的动力学奠定基础。将LSM/VLSM涡旋描述成一幅统一的图像将回答一个长期存在的问题,即近壁层的自主性和决定统计行为的物理过程。更深入地了解POD模式及其在多尺度上与相干结构的关系,将大大推进我们从丰富的直接Navier Stokes模拟数据库中提取信息的方法。它还将影响大涡模拟和雷诺平均纳维尔-斯托克斯计算方法的制定,以及工程系统的标度律和减少阻力和以其他方式管理表面湍流的技术的制定。从广义上讲,这种改进在能源、运输、天气预报和其他地球物理过程等领域对社会具有价值。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Ronald Adrian其他文献

Handover Decision for V2V Communication in VANET Based on Moving Average Slope of RSS
基于RSS移动平均斜率的VANET V2V通信切换决策
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sahirul Alam;S. Sulistyo;I. Mustika;Ronald Adrian
  • 通讯作者:
    Ronald Adrian
Penerapan Metode K-Means Untuk Clustering Mahasiswa Berdasarkan Nilai Akademik Dengan Weka Interface Studi Kasus Pada Jurusan Teknik Informatika UMM Magelang
Penerapan Metode K-Means Untuk 聚类 Mahasiswa Berdasarkan Nilai Akademik Dengan Weka 接口研究 Kasus Pada Jurusan Teknik Informatika UMM Magelang
  • DOI:
    10.18196/st.v18i1.708
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Asroni Asroni;Ronald Adrian
  • 通讯作者:
    Ronald Adrian
Attack Prediction on Internet of Things Using BAT Algorithm
利用BAT算法进行物联网攻击预测
Modeling Base Station Selection in Open Access Picocell Networks Using Particle Swarm Optimization
使用粒子群优化对开放接入微微蜂窝网络中的基站选择进行建模
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ronald Adrian;I. Mustika;Iswandi Iswandi
  • 通讯作者:
    Iswandi Iswandi
Implementasi Modul Otomatisasi Penetration Testing Menggunakan Bourne Again Shell Scripting pada Website Aplikasi Stream PT. Intikom Berlian Mustika Berbasis Kali Linux
实施Modul Otomatisasi 渗透测试Menggunakan Bourne Again Shell 脚本pada Website Aplikasi Stream PT。

Ronald Adrian的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Ronald Adrian', 18)}}的其他基金

Physical and Computational Concepts for Systematic Development of Drag Reducing Surfaces in Pipes
管道减阻表面系统开发的物理和计算概念
  • 批准号:
    1335731
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Photothermal Energy Conversion in Nanofluids
纳米流体中的光热能转换
  • 批准号:
    0932720
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Structure of Turbulent Convection over Non-uniform Horizontal Surfaces
非均匀水平表面上的湍流对流结构
  • 批准号:
    9522662
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Structure of Turbulent Motion in Thermal Convection
热对流中湍流运动的结构
  • 批准号:
    8920605
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Supplemental Computer Equipment for Pulsed Laser Velocimetryand Study of Structure in Turbulent Thermal Convection
脉冲激光测速和湍流热对流结构研究的补充计算机设备
  • 批准号:
    8600509
  • 财政年份:
    1986
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Turbulent Free Convection in Wide Layers
宽层中的湍流自由对流
  • 批准号:
    8203521
  • 财政年份:
    1982
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Fluid Mechanics Undergraduate Laboratory Equipment
流体力学本科实验室设备
  • 批准号:
    8163269
  • 财政年份:
    1981
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Unsteady Free Convection
非稳态自由对流
  • 批准号:
    7722936
  • 财政年份:
    1978
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Unsteady Free Convection
非稳态自由对流
  • 批准号:
    7414962
  • 财政年份:
    1974
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

Western Austronesian voice in three Berawan-Lower Baram languages of northern Borneo: Description, Usage and Formal Syntactic Account.
婆罗洲北部三种勿拉湾-下巴拉姆语言中的西南岛语语音:描述、用法和正式句法说明。
  • 批准号:
    2869878
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Studentship
Dynamics of cardiac nuclei in heart disease
心脏病中心肌细胞核的动力学
  • 批准号:
    10643914
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Dynamics of cardiac nuclei in heart disease
心脏病中心肌细胞核的动力学
  • 批准号:
    10523028
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Shallow dead zone dynamics: Experimental description and analysis of the three-dimensional flow structure of single dead zones and dead zone sequences, with special focus on their turbulent characteristics, coherent structures and water surface oscillatio
浅层死区动力学:对单个死区和死区序列的三维流动结构进行实验描述和分析,重点关注其湍流特性、相干结构和水面振荡
  • 批准号:
    88388957
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Research Grants
Toward a Complete Genetic Description of the Yeast Actin Cytoskeleton
酵母肌动蛋白细胞骨架的完整遗传描述
  • 批准号:
    7348313
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Toward a Complete Genetic Description of the Yeast Actin Cytoskeleton
酵母肌动蛋白细胞骨架的完整遗传描述
  • 批准号:
    7761769
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Toward a Complete Genetic Description of the Yeast Actin Cytoskeleton
酵母肌动蛋白细胞骨架的完整遗传描述
  • 批准号:
    7591810
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Integrated Interdisciplinary Training in Computational Neuroscience
计算神经科学综合跨学科培训
  • 批准号:
    7293610
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Comprehensive description of the history of early Christianity until Irenaeus in three volumes
三卷书全面描述了爱任纽之前的早期基督教历史
  • 批准号:
    5284358
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
    Research Grants
Center for Molecular Imaging Research at MGH/HMS
MGH/HMS 分子影像研究中心
  • 批准号:
    7290432
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了