可压缩壁湍流中标度指数的数值研究

摘要

使用高精度的有限差分格式直接数值模拟了Mach数等于0.8和1.3两种条件下的槽道湍流。根据数值模拟得到的速度差的概率密度分布,计算了两个方向的速度结构函数的相对标度指数。与不可压的标度指数的对比表明在y+=20附近和槽道中心区,压缩性对标度律的影响很小;而在粘性底层(y+=5.5)和对数区内(y+≈120),压缩性对标度指数有显著影响。对六阶标度指数沿壁面距离变化的进一步分析表明,槽道可以分为4个不同行为区,在不同行为区间歇性的变化规律具有不同的特征,其中最大雷诺剪应力所在的那个区域间歇性最强。