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Tracking of vortices in a turbulent boundary layer

Elsinga, Gerrit und Poelma, Christian und Schröder, Andreas und Geisler, Reinhard und Scarano, Fulvio und Westerweel, Jerry (2012) Tracking of vortices in a turbulent boundary layer. Journal of Fluid Mechanics, 697 (04), Seiten 273-295. Cambridge University Press. DOI: 10.1017/jfm.2012.60. ISSN 0022-1120.

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Offizielle URL: http://journals.cambridge.org/action/displayIssue?jid=FLM&volumeId=-1

Kurzfassung

The motion of spanwise vortical elements has been tracked in the outer region between wall-normal distance z/δ = 0.11 and 0.30 of a turbulent boundary layer at Reθ = 2460. The experimental dataset of time-resolved threedimensional velocity fields used has been obtained by tomographic particle image velocimetry. The tracking of these structures yields their respective average trajectories as well as the variations thereof, quantified by the root-mean-square of the trajectory coordinates as a function of time. It is demonstrated that the variation in convection can be described by a dispersion model for infinitesimal particles in homogeneous turbulence, which suggests that these vortical structures are transported passively by the external velocity field without significant changes in their topology, at least over the present observation time of 1.2δ/Ue. It is shown that the measured variation in convection velocity can further be used successfully to predict the temporal development of space-time correlation functions starting from the instantaneous correlation map. In this prediction the structures are assumed to convect without change, following our observations.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:Published online: 6. März 2012
Titel:Tracking of vortices in a turbulent boundary layer
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Elsinga, GerritTU-Delft, NL
Poelma, ChristianDelft University of Technology, NL
Schröder, Andreasandreas.schroeder@dlr.de
Geisler, Reinhardreinhard.geisler@dlr.de
Scarano, FulvioTU-Delft, NL
Westerweel, JerryDelft University of Technology, NL
Datum:2012
Erschienen in:Journal of Fluid Mechanics
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:697
DOI :10.1017/jfm.2012.60
Seitenbereich:Seiten 273-295
Verlag:Cambridge University Press
ISSN:0022-1120
Status:veröffentlicht
Stichwörter:boundary layers, turbulent boundary layers, turbulent convection
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Simulation & Validierung (alt)
Standort: Göttingen
Institute & Einrichtungen:Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik > Experimentelle Verfahren
Hinterlegt von: Ilka Micknaus
Hinterlegt am:07 Mär 2012 15:59
Letzte Änderung:26 Mär 2015 17:08

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