Origen de la Estructura de la Turbulencia en Flujos Limitados por Paredes, y Implicaciones hacia la Computabilidad
Autores: Lee, T.-W.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Origen de la Estructura de la Turbulencia en Flujos Limitados por Paredes, y Implicaciones hacia la Computabilidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Turbulencia
Transporte
Tensor de esfuerzo de Reynolds
Flujos limitados por paredes
Gradientes de presión
Simulación numérica directa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Se desarrolla un análisis de transporte de turbulencia transformado por coordenadas, que conduce a un conjunto simétrico de expresiones de gradiente para los componentes del tensor de esfuerzo de Reynolds. En esta perspectiva, la estructura de la turbulencia en flujos limitados por paredes se ve como el resultado de una interacción de un pequeño número de términos dinámicos intuitivos: transporte, presión y viscosidad. Las características principales del flujo turbulento pueden ser prescritas teóricamente de esta manera y reconstruidas para flujos en canales y capas límite, con y sin gradientes de presión, como se valida en comparación con los datos de simulación numérica directa disponibles. Surge una imagen sucinta de la estructura de la turbulencia y sus orígenes, reflejando la física básica del equilibrio de momento y energía si se coloca en un marco de coordenadas en movimiento específico. Un algoritmo iterativo produce una solución aproximada para la velocidad media, y se discuten sus implicaciones hacia la computabilidad de los flujos turbulentos.
Descripción
Se desarrolla un análisis de transporte de turbulencia transformado por coordenadas, que conduce a un conjunto simétrico de expresiones de gradiente para los componentes del tensor de esfuerzo de Reynolds. En esta perspectiva, la estructura de la turbulencia en flujos limitados por paredes se ve como el resultado de una interacción de un pequeño número de términos dinámicos intuitivos: transporte, presión y viscosidad. Las características principales del flujo turbulento pueden ser prescritas teóricamente de esta manera y reconstruidas para flujos en canales y capas límite, con y sin gradientes de presión, como se valida en comparación con los datos de simulación numérica directa disponibles. Surge una imagen sucinta de la estructura de la turbulencia y sus orígenes, reflejando la física básica del equilibrio de momento y energía si se coloca en un marco de coordenadas en movimiento específico. Un algoritmo iterativo produce una solución aproximada para la velocidad media, y se discuten sus implicaciones hacia la computabilidad de los flujos turbulentos.