稳定分层湍流的大涡模拟

• 作者: 崔桂香 张兆顺 李宇鹏 沈治
• 来源期刊: 中国科学G辑
• 关键词: 分层湍流 内波 位涡 大涡模拟
• 年，卷（期）: 2009,（10）
• 所属期刊栏目: 流体力学
• 页码范围: 1503-1513
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1007/s11433-009-0293-9

摘要

稳定分层湍流是大气和海洋流动中常见的自然现象,是预测大气和海洋流动的重要物理机制.我们用大涡模拟方法研究稳定分层流体湍流,以期获得与实际大气和海洋中稳定分层湍流相符的性质.我们在不同初始条件的流场和不同的流动特征参数(雷诺数Re和弗罗德数Fr)下用大涡模拟方法获得充分发展湍流场.通过分析湍动能和湍流特征尺度随时间的演化考察稳定分层湍流演化过程;并通过三维能谱、水平和垂直能谱来检验数值模拟是否和真实大气、海洋中实测结果一致.研究结果表明.大涡模拟可以用较少网格数获得和实测一致的稳定分层湍流性质.不同的初始流场都能演化为湍流,并且发现演化过程的后期总是内波能量占优势.研究证实要获得和实测一致的稳定分层湍流的关键是特征参数必须满足一定条件:特征雷诺数和弗罗德数不一定要和实际大气和海洋中的参数相等,但是要求雷诺数足够大,弗罗德数足够小(例如Re>102,Fr<0.1);特别重要的是组合参数ReFr2必须大于10.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张兆顺		35	811	12.0	28.0
2	崔桂香		39	724	11.0	26.0
3	沈治		2	1	1.0	1.0
4	李宇鹏		2	112	1.0	2.0