Turbulence statistics in fully developed channel flow at low Reynolds number

湍流 雷诺数 雷诺应力方程模型 雷诺分解 Kε湍流模型 物理 机械 统计物理学 雷诺平均Navier-Stokes方程 K-omega湍流模型 明渠流量 直接数值模拟 流量(数学)
作者
John Kim,Parviz Moin,Robert Moser
出处
期刊:Journal of Fluid Mechanics [Cambridge University Press]
卷期号:177: 133-166 被引量:4645
标识
DOI:10.1017/s0022112087000892
摘要

A direct numerical simulation of a turbulent channel flow is performed. The unsteady Navier-Stokes equations are solved numerically at a Reynolds number of 3300, based on the mean centreline velocity and channel half-width, with about 4 × 10 6 grid points (192 × 129 × 160 in x, y, z ). All essential turbulence scales are resolved on the computational grid and no subgrid model is used. A large number of turbulence statistics are computed and compared with the existing experimental data at comparable Reynolds numbers. Agreements as well as discrepancies are discussed in detail. Particular attention is given to the behaviour of turbulence correlations near the wall. In addition, a number of statistical correlations which are complementary to the existing experimental data are reported for the first time.
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