| Revista: | Anais da Academia Brasileira de Ciencias |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000401551 |
| ISSN: | 0001-3765 |
| Autores: | Dennis, David J.C1 |
| Instituciones: | 1University of Liverpool, School of Engineering, Liverpool, Lancashire. Reino Unido |
| Año: | 2015 |
| Periodo: | Jun |
| Volumen: | 87 |
| Número: | 2 |
| Paginación: | 1161-1193 |
| País: | Brasil |
| Idioma: | Inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Analítico, descriptivo |
| Resumen en inglés | The inherent difficulty of understanding turbulence has led to researchers attacking the topic in many different ways over the years of turbulence research. Some approaches have been more successful than others, but most only deal with part of the problem. One approach that has seen reasonable success (or at least popularity) is that of attempting to deconstruct the complex and disorganised turbulent flow field into to a set of motions that are in some way organised. These motions are generally called “coherent structures”. There are several strands to this approach, from identifying the coherent structures within the flow, defining their characteristics, explaining how they are created, sustained and destroyed, to utilising their features to model the turbulent flow. This review considers research on coherent structures in wall- bounded turbulent flows: a class of flow which is extremely interesting to many scientists (mainly, but not exclusively, physicists and engineers) due to their prevalence in nature, industry and everyday life. This area has seen a lot of activity, particularly in recent years, much of which has been driven by advances in experimental and computational techniques. However, several ideas, developed many years ago based on flow visualisation and intuition, are still both informative and relevant. Indeed, much of the more recent research is firmly indebted to some of the early pioneers of the coherent structures approach. Therefore, in this review, selected historical research is discussed along with the more contemporary advances in an attempt to provide the reader with a good overview of how the field has developed and to highlight the perspicacity of some of the early researchers, as well as providing an overview of our current understanding of the role of coherent structures in wall-bounded turbulent flows |
| Resumen en portugués | A dificuldade intrínseca à compreensão da turbulência em fluidos estimulou o uso de diferentes metodologias para o tratamento deste problema. Algumas abordagens mostraram-se mais promissoras que outras, mas todas padecem por focar somente em parte do amplo espectro do problema. Uma forma bem sucedida de modelar a turbulência consiste em decompor a estrutura caótica e complexa do escoamento turbulento em um conjunto de movimentos que são, de certa forma, organizados. A esses movimentos atribuímos o termo “estruturas coerentes”. Existem várias vertentes desta abordagem, desde a identificação de estruturas coerentes no escoamento, a definição de suas características, a explicação sobre a criação, manutenção e destruição destas estruturas, até a utilização do seu comportamento para a modelagem de escoamentos turbulentos. Este artigo de revisão considera a pesquisa em estruturas coerentes em escoamentos turbulentos de parede: uma classe de escoamento extremamente interessante para muitos cientistas, em particular, mas não exclusivamente, físicos, matemáticos e engenheiros, devido à sua ubiquidade na natureza, na indústria e na vida cotidiana. Esta área da ciência experimentou grande efervescência em anos recentes e parte do seu crescimento foi impulsionado por avanços observados em técnicas experimentais e computacionais. Entretanto, muitas ideias desenvolvidas no passado a partir de intuição e simples visualização do escoamento são ainda hoje muito informativas e relevantes. De fato, a pesquisa atual em estruturas coerentes é reconhecidamente grata aos pioneiros deste tipo de abordagem. Portanto, esta revisão discute aspectos históricos desta linha de pesquisa, bem como aborda os avanços contemporâneos com o intuito de fornecer ao leitor uma boa visão geral do desenvolvimento desta área do conhecimento, destacando a perspicácia de alguns dos primeiros |
| Disciplinas: | Física y astronomía, Ingeniería |
| Palabras clave: | Dinámica de fluidos, Ingeniería mecánica, Ingeniería química, Turbulencia, Estructuras coherentes, Velocimetría por imágenes de partículas |
| Keyword: | Physics and astronomy, Engineering, Fluid dynamics, Chemical engineering, Mechanical engineering, Turbulence, Coherent structures, Particle image velocimetry (PIV) |
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