摘要 利用解析分析,我们研究了主要造成摩擦阻力的近壁面模式如何根据湍流槽道流动的平均速度分布形状而放大或抑制。根据 K¨uhnen 等人 (2018) 的最新研究结果,他们将平均速度分布修改得更平坦,并实现了显著的阻力减少,我们引入了两种类型的人为平坦湍流平均速度分布:一种基于 Reynolds 和 Tiederman (1967) 提出的湍流粘度模型,另一种基于层流的平均速度分布。特别注意的是,体积和摩擦雷诺数都保持不变,因此只能研究平均速度分布变化的影响。这些平均速度剖面在解析分析中用作基流,通过奇异值(即放大率)的变化来评估与近壁相干结构相对应的波数频率模式的响应。修正后的平均速度剖面的平坦度通过三种不同的测量方法量化。一般而言,发现更平坦的平均速度剖面会显著抑制近壁模式。此外,发现增加壁面附近平均速度梯度对于通过缓解临界层来抑制近壁模式具有重要意义。
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