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Wilczek, Michael ; Stevens, Richard J. A. M. ; Meneveau, Charles:
Spatio-temporal spectra in the logarithmic layer of wall turbulence : Large-eddy simulations and simple models.
In: Journal of Fluid Mechanics.
Bd. 769
(2015)
.
- R1.
ISSN 0022-1120
DOI: https://doi.org/10.1017/jfm.2015.116
Abstract
Motivated by the need to characterize the spatio-temporal structure of turbulence in wall-bounded flows, we study wavenumber–frequency spectra of the streamwise velocity component based on large-eddy simulation (LES) data. The LES data are used to measure spectra as a function of the two wall-parallel wavenumbers and the frequency in the equilibrium (logarithmic) layer. We then reformulate one of the simplest models that is able to reproduce the observations: the random sweeping model with a Gaussian large-scale fluctuating velocity and with additional mean flow. Comparison with LES data shows that the model captures the observed temporal decorrelation, which is related to the Doppler broadening of frequencies. We furthermore introduce a parameterization for the entire wavenumber–frequency spectrum E11 (k1, k2, w, z), where k1, k2 are the streamwise and spanwise wavenumbers, w is the frequency and z is the distance to the wall. The results are found to be in good agreement with LES data.
Weitere Angaben
| Publikationsform: | Artikel in einer Zeitschrift |
|---|---|
| Begutachteter Beitrag: | Ja |
| Institutionen der Universität: | Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik I > Lehrstuhl für Theoretische Physik I - Univ.-Prof. Dr. Michael Wilczek Profilfelder > Advanced Fields > Nichtlineare Dynamik Fakultäten Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik I Profilfelder Profilfelder > Advanced Fields |
| Titel an der UBT entstanden: | Nein |
| Themengebiete aus DDC: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik |
| Eingestellt am: | 23 Feb 2022 14:26 |
| Letzte Änderung: | 05 Jul 2022 09:36 |
| URI: | https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/67596 |