ملاحظة حول منطقة التداخل في الطبقات الحدودية المضطربة

اكتملت مؤخرًا تجربتان تجريبيتان مستقلتان حول سلوك الطبقات الحدودية المضطربة مع زيادة رقم رينولدز. أجريت التجارب في منشأتين، نفق الرياح بمستوى الحد الأدنى من الاضطراب (MTL) في المعهد الملكي للتكنولوجيا (KTH) ونفق الرياح في المنشأة الوطنية للتشخيص (NDF) في معهد إلينوي للتكنولوجيا (IIT). استخدمت كلتا التجربتين تقنية تداخل الفيلم النفطي للحصول على قياس مستقل لإجهاد القص على الجدار. وقد اكتمل مؤخرًا دراسة تعاونية بين القائمين على التجربتين، تهدف إلى فهم خصائص منطقة التداخل بين الأجزاء الداخلية والخارجية من الطبقة الحدودية. تلخص النتائج هنا، باستخدام ملفات تعريف السرعة المتوسطة، لأرقام رينولدز القائمة على سُمك الزخم والتي تتراوح من 2500 إلى 27000. على عكس استنتاجات بعض المنشورات السابقة، يكشف التحليل الدقيق للبيانات عن عدم وجود اعتماد كبير على رقم رينولدز للمعلمات التي تصف منطقة التداخل باستخدام العلاقة اللوغاريتمية الكلاسيكية. ومع ذلك، يوضح تحليل البيانات أن التأثير اللزج يمتد داخل منطقة الحاجز إلى y+≈200، مقارنةً بالحد المفترض سابقًا وهو y+≈50. وبالتالي، فإن أدنى قيمة Reθ حيث توجد منطقة تداخل لوغاريتمية ذات دلالة هي حوالي 6000. هذا يفسر على الأرجح لماذا وُجد اعتماد على رقم رينولدز من تحليل البيانات للعديد من التجارب السابقة. وتوجد معاملات المنطقة التداخل اللوغاريتمية ثابتة ويُقدّر أن تكون κ=0.38 و B=4.1 و B1=3.6 (δ=δ95).