壁湍流中涡和波的演化及相互作用

本项目应用直接数值模拟方法获得直槽和圆管湍流流场的数据库。用流场的拓扑分析、子波分析和条件平均方法研究了近壁湍流的结构和圆管湍流的转捩。主要创新成果有：（1）证实了直槽近壁强脉冲是产生湍动能耗散和脉动动量，输运的重要机制；（2）正脉冲位于壁面极限流线的稳定节点上方，负脉冲位于极限流线的分叉线之上；（3）最大湍动能耗散位于正、负强脉冲之间；（4）首次用直接数值模拟方法再现了圆管湍流转换的喷噗和塞流现象（Puff and Slug），并发现向湍流转捩过程中，近壁流向涡增加；（5）用子波分析方法研究了强脉冲和猝发的相关。