低强度自由来流湍流对绕圆柱体的层流分离泡动力学的影响

《Physical Review Fluids》：Effect of low-intensity free-stream turbulence on the dynamics of laminar separation bubble over a circular cylinder

　　自由流湍流对圆柱上 laminar separation bubble (LSB) 动力学的影响，通过三种湍流强度下的实验进行研究：????=0.06%、0.51% 和 0.76%。沿圆柱中跨圆周的压力测量计算了截面阻力和升力系数。基于阻力系数均方根（??′??）的局部最小值，提出了一种新定义来识别临界状态的起始和结束。随着 ???? 的增加，阻力危机向更低的 Re 移动，导致临界状态开始时平均阻力系数（￣￣￣????）随 ???? 增大而增加。提出了一个缩放参数 ?? 用于比较不同 ???? 下的临界状态。设计了一种方法来识别各种流动状态及其在每个 ?? 下的相应概率。根据观察到的状态数量，将临界状态划分为若干子状态。在第一个子状态中，无论 ???? 如何，流动在四种状态之间间歇切换。对于 ????=0.06%，LSB 的出现和消失被发现与同一侧的涡旋形成和脱落同步。该子状态中的无量纲涡脱落频率相对较低（St=0.12）。随着 ?? 的增加，一种不对称的单泡状态变得稳定。对于 ????=0.51%，这种不对称性是间歇性的，并且局限于更小的子状态，而对于 ????=0.76%，它几乎消失。在临界状态结束时，对于所有 ????，流动处于稳定的双泡状态。