基于 Voronoi 镶嵌的稀疏播种流中相干结构检测方法
流体动力学
2021-07-29 v2
摘要
本文测试了一种利用 Voronoi 镶嵌和谱图论技术、基于稀疏拉格朗日粒子追踪数据检测相干结构的新算法。通过示踪粒子分布的 Voronoi 镶嵌可自然识别相邻示踪粒子。该方法考察示踪轨迹的邻域时间（定义为两个 Voronoi 单元共享公共 Voronoi 边的流动总时间），并将此信息转换为 Voronoi 图图表示中的笛卡尔距离。相干性被赋予给在分析时间间隔内邻域时间保持较高的 Voronoi 单元组。该技术首先在双陀螺流的二维合成数据上测试，随后用于高雷诺数下钝体后具有挑战性的大规模三维拉格朗日粒子追踪数据。测试表明该技术在真实实验数据中成功识别相干性。具体而言，研究表明对于与流中最大长度尺度同量级的平均粒子间距，可识别相干示踪运动。
关键词
引用
@article{arxiv.2103.09884,
title = {A Voronoi-tessellation-based approach for detection of coherent structures in sparsely-seeded flows},
author = {F. A. C. Martins and D. E. Rival},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.09884},
year = {2021}
}