Feasible domain of Walker's unsteady wall-layer model for the velocity profile in turbulent flows



Document title: Feasible domain of Walker's unsteady wall-layer model for the velocity profile in turbulent flows
Journal: Anais da Academia Brasileira de Ciencias
Database: PERIÓDICA
System number: 000399503
ISSN: 0001-3765
Authors: 1
2
Institutions: 1Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia, Divisao Cientifica, Rio de Janeiro. Brasil
2Universidade Federal do Rio de Janeiro, Programa de Engenharia Mecanica, Rio de Janeiro. Brasil
Year:
Season: Dic
Volumen: 86
Number: 4
Pages: 2121-2136
Country: Brasil
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
English abstract The present work studies, in detail, the unsteady wall-layer model of Walker et al. (1989, AIAA J., 27, 140 – 149) for the velocity profile in turbulent flows. Two new terms are included in the transcendental non-linear system of equations that is used to determine the three main model parameters. The mathematical and physical feasible domains of the model are determined as a function of the non-dimensional pressure gradient parameter (p+). An explicit parameterization is presented for the average period between bursts (), the origin of time () and the integration constant of the time dependent equation (A0) in terms of p+. In the present procedure, all working systems of differential equations are transformed, resulting in a very fast computational procedure that can be used to develop real-time flow simulators
Portuguese abstract O presente trabalho estuda em detalhe o modelo parietal transiente de Walker et al. (1989, AIAA J., 27, 140-149) para perfis de velocidade em escoamentos turbulentos. Dois novos termos são adicionados ao sistema transcedental não linear de equações que é utilizado para determinar os três principais parâmetros do modelo. Os domínios matemático e físico de validade do modelo são determinados como uma função do parâmetro gradiente de pressão adimensional (p+). Uma parametrização explícita em termos de p+ é apresentada para o período médio entre eventos (), para a origem do tempo () e para a constante de integração (A0) da equação dependente do tempo. Na presente análise, todos os sistemas de equações diferenciais são transformados, resultando em um procedimento computacional rápido que pode ser utilizado para o desenvolvimento de simuladores em tempo real
Disciplines: Ingeniería
Keyword: Ingeniería mecánica,
Capa límite turbulenta,
Flujo turbulento,
Perfil de velocidad,
Teoría asintótica
Keyword: Engineering,
Mechanical engineering,
Turbulent boundary layer,
Turbulent flow,
Velocity profiles,
Asymptotic theory
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