A direct numerical simulation study on the mean velocity characteristics in turbulent pipe flow
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Fully developed incompressible turbulent pipe flow at bulk-velocity- and pipe-diameter-based Reynolds number Re D =44000 was simulated with second-order finite-difference methods on 630 million grid points. The corresponding Kármán number R + , based on pipe radius R , is 1142, and the computational domain length is 15 R . The computed mean flow statistics agree well with Princeton Superpipe data at Re D =41727 and at Re D =74000. Second-order turbulence statistics show good agreement with experimental data at Re D =38000. Near the wall the gradient of $\mbox{ln}\overline{u}_{z}^{+}$ with respect to ln(1− r ) + varies with radius except for a narrow region, 70 < (1− r ) + < 120, within which the gradient is approximately 0.149. The gradient of $\overline{u}_{z}^{+}$ with respect to ln{(1− r ) + + a + } at the present relatively low Reynolds number of Re D =44000 is not consistent with the proposition that the mean axial velocity $\overline{u}_{z}^{+}$ is logarithmic with respect to the sum of the wall distance (1− r ) + and an additive constant a + within a mesolayer below 300 wall units. For the standard case of a + =0 within the narrow region from (1− r ) + =50 to 90, the gradient of $\overline{u}_{z}^{+}$ with respect to ln{(1− r ) + + a + } is approximately 2.35. Computational results at the lower Reynolds number Re D =5300 also agree well with existing data. The gradient of $\overline{u}_{z}$ with respect to 1− r at Re D =44000 is approximately equal to that at Re D =5300 for the region of 1− r > 0.4. For 5300 < Re D < 44000, bulk-velocity-normalized mean velocity defect profiles from the present DNS and from previous experiments collapse within the same radial range of 1− r > 0.4. A rationale based on the curvature of mean velocity gradient profile is proposed to understand the perplexing existence of logarithmic mean velocity profile in very-low-Reynolds-number pipe flows. Beyond Re D =44000, axial turbulence intensity varies linearly with radius within the range of 0.15 < 1− r < 0.7. Flow visualizations and two-point correlations reveal large-scale structures with comparable near-wall azimuthal dimensions at Re D =44000 and 5300 when measured in wall units. When normalized in outer units, streamwise coherence and azimuthal dimension of the large-scale structures in the pipe core away from the wall are also comparable at these two Reynolds numbers.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle