Cause-and-effect of linear mechanisms sustaining wall turbulence

نویسندگان

چکیده

Despite the nonlinear nature of turbulence, there is evidence that part energy-transfer mechanisms sustaining wall turbulence can be ascribed to linear processes. The different scenarios stem from stability theory and comprise exponential instabilities, neutral modes, transient growth non-normal operators, parametric instabilities temporal mean-flow variations, among others. These mechanisms, each potentially capable leading observed structure, are rooted in theoretical conceptual arguments. Whether flow follows any or a combination them remains elusive. Here, we evaluate responsible for energy transfer streamwise-averaged ($\bf U$) fluctuating velocities u'$). We use cause-and-effect analysis based on interventions. This achieved by direct numerical simulation turbulent channel flows at low Reynolds number, which $\bf U$ u'$ constrained preclude targeted mechanism. show sufficient realistic turbulence. Self-sustaining persists when mean suppressed. further key component Orr/push-over mechanism induced spanwise variations base flow. Finally, demonstrate an ensemble simulations with various frozen-in-time arranged so only active, faithfully represent as Our approach provides evaluation energy-injection fully system simplifies model self-sustaining

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

effect of seed priming and irrigation regimes on yield,yield components and quality of safflowers cultivars

این مطالعه در سال 1386-87 در آزمایشگاه و مزرعه پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان به منظور تعیین مناسب ترین تیمار بذری و ارزیابی اثر پرایمینگ بر روی سه رقم گلرنگ تحت سه رژیم آبیاری انجام گرفت. برخی از مطالعات اثرات سودمند پرایمینگ بذر را بر روی گیاهان مختلف بررسی کرده اند اما در حال حاضر اطلاعات کمی در مورد خصوصیات مربوط به جوانه زنی، مراحل نموی، عملکرد و خصوصیات کمی و کیفی بذور تیمار شده ژنوتیپ های م...

Statistical state dynamics-based analysis of the physical mechanisms sustaining and regulating turbulence in Couette flow

This paper describes a study of the self-sustaining process in wall turbulence. The study is based on a second order statistical state dynamics model of Couette flow in which the state variables are the streamwise mean flow (first cumulant) and perturbation covariance (second cumulant). This statistical state dynamics model is closed by either setting the third cumulant to zero or by replacing ...

متن کامل

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Journal of Fluid Mechanics

سال: 2021

ISSN: ['0022-1120', '1469-7645']

DOI: https://doi.org/10.1017/jfm.2020.902