Direct Numerical Simulation of Separated Turbulent Flow over a Wavy Boundary

雷诺数 湍流 机械 几何学 波长 平均流量 振幅 曲面(拓扑) 流量(数学) 明渠流量 边界层 平面(几何) 直接数值模拟 物理 分辨率(逻辑) 数学 光学 人工智能 计算机科学
作者
Carsten Maaß,U. Schumann
出处
期刊:Notes on numerical fluid mechanics 卷期号:: 227-241 被引量:39
标识
DOI:10.1007/978-3-322-89849-4_17
摘要

The impact of a wavy surface on turbulent flow is investigated by direct numerical simulation. By means of finite differences in terrain following coordinates, the method treats the flow in a plane channel with wavy lower and flat top surfaces. Both surfaces are smooth. The lower surface wave amplitude is 0.05 and the wavelength is 1 in units of the mean channel height. The Reynolds number in terms of mean velocity and mean channel height is 6760. Parameter studies are performed with different resolution, Reynolds number and geometrical shape of the surface wave. If the vertical resolution is fine enough to resolve the viscous surface layer, a recirculation zone develops as expected for this surface geometry and Reynolds number. The comparison with existing experimental data shows good agreement when the precise details of the surface wave geometry, which deviates slightly from a sinusoidal profile, is taken into account.
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