自由剪切流中湍流局部轴对称性的研究

湍流局部（小尺度）各向同性是俄罗斯著名科学家Kolmolgorov于1941年提出的假设。它是湍流理论发展至今的一块重要基石。但大量的实验结果均表明，这一假设并不成立。后来（1991）人们又提出了一个新的假设，叫湍流小尺度局部轴对称假设。已有少许数据对后一假设似乎给予了一些支持，但涉及的实验非常有限，其准确性和一般性有待检验。这是推动湍流理论发展所期待的。本研究项目以射流和柱体尾流这些典型的非各向同性湍流为对象，对速度场（描述大尺度运动）及其梯度场（描述小尺度运动）进行细致的测量。目的是研究湍流大、小尺度的各自行为以及它们的相互作用和依存关系。这项工作不仅考虑在湍流充分发展区也考虑在未充分发展区进行。我们将把研究重点放在探索小尺度运动是否真正具有局部轴对称性。申请者将以自己多年积累的经验尽力提供可靠的实验数据和各种具有说服力的分析结果，使该研究对于理解湍流结构和发展湍流理论做出重要贡献。