Willert, Christian and Soria, Julio and Stanislas, Michel and Klinner, Joachim and Amili, Omid and Eisfelder, Michael and Cuvier, Christoph and Bellani, Gabriele and Fiorini, Tomaso and Talamelli, Alessandro (2017) Near-wall statistics of a turbulent pipe flow at shear Reynolds numbers up to 40000. Journal of Fluid Mechanics, 826 (R5), pp. 1-11. Cambridge University Press. doi: 10.1017/jfm.2017.498. ISSN 0022-1120.
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Official URL: https://doi.org/10.1017/jfm.2017.498
Abstract
This paper reports on near-wall two-component–two-dimensional (2C–2D) particle image velocimetry (PIV) measurements of a turbulent pipe flow at shear Reynolds numbers up to $Re_\tau = 40000$ acquired in the CICLoPE facility of the University of Bologna. The 111.5 m long pipe of 900 mm diameter offers a well-established turbulent flow with viscous length scales ranging from 85 µm at $Re_\tau = 5000$ down to 11µm at $Re_\tau = 40000$. These length scales can be resolved with a high-speed PIV camera at image magnification near unity. Statistically converged velocity profiles were determined using multiple sequences of up to 70 000 PIV recordings acquired at sampling rates of 100 Hz up to 10 kHz. Analysis of the velocity statistics shows a well-resolved inner peak of the streamwise velocity fluctuations that grows with increasing Reynolds number and an outer peak that develops and moves away from the inner peak with increasing Reynolds number.
| Item URL in elib: | https://elib.dlr.de/113813/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Document Type: | Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title: | Near-wall statistics of a turbulent pipe flow at shear Reynolds numbers up to 40000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Authors: |
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| Date: | 14 August 2017 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Journal of Fluid Mechanics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Refereed publication: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Open Access: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Gold Open Access: | No | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In SCOPUS: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| In ISI Web of Science: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 826 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1017/jfm.2017.498 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Page Range: | pp. 1-11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | Cambridge University Press | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 0022-1120 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Status: | Published | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Keywords: | pipe flow boundary layer, turbulent boundary layer, high Reynolds number flow, particle Image velocimetry, PIV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Research field: | Aeronautics, Space and Transport | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| HGF - Program Themes: | propulsion systems | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research area: | Aeronautics | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Program: | L ER - Engine Research | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DLR - Research theme (Project): | L - Virtual Engine and Validation methods (old) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Location: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Institutes and Institutions: | Institute of Propulsion Technology > Engine Measurement Systems | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited By: | Willert, Dr.phil. Christian | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Deposited On: | 04 Sep 2017 10:00 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Last Modified: | 02 Nov 2023 13:30 |
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