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基于圆管湍流的RANS方程,采用算子投影方法得到了关于径向扰动速度以及径向扰动涡量的线性化扰动方程,该方程中雷诺应力项采用涡黏模式封闭,黏性系数使用Cess模型来模拟。采用修正的Chebyshev配置点方法来求解本征值问题,同时使用了奇异值分解来获得最优增长结构。计算结果表明在湍流基本流情况下,圆管中扰动的最优增长过程是由初始的流向涡主导转变为条带主导。这一过程与槽道湍流得到的结论定性一致。由于圆管和槽道几何外形的不同,其最优结构的形态及大小并不完全相同。通过与层流基本流结果对比,发现湍流情况下最优结构的增长率显著低于层流情况,并且湍流条件下出现了尺度更小的次优结构。这些结构出现在近壁区,由流向涡主导转变成以条带主导,条带(流向涡)的间距约为100黏性尺度,该间距不随雷诺数的变化而变化,但是该尺度所对应次优结构的增长率随着雷诺数的升高而有明显的增大。另一方面发现扰动的最优增长时间与该扰动的环向尺度之间存在线性关系。