具有平滑涡量分布的圆形涡流的声学不稳定性
流体动力学
2023-12-01 v1
摘要
已知局域化涡流与环境流有两种特定的相互作用机制。第一种机制与声辐射相关，其伴随能量损失，并在涡流扰动具有负能量时导致不稳定性。第二种是 Miles 机制，即涡核振荡与临界层（扰动的相速度与该处平均流速度一致）附近扰动相互作用，伴随来自临界层附近的能量通量，在振荡具有负能量时导致阻尼。首次考虑了同时具有这两种机制的流动。问题由第一性原理求解。结果表明 Miles 机制可完全抑制声学不稳定性，然而在声辐射导致更强能量损失的情况下，声学不稳定性将占主导。分析了各参数的作用，并获得了具有平滑涡量分布的涡流声学不稳定性的定量判据。
引用
@article{arxiv.2311.18469,
title = {Acoustic instability of a circular vortex with a smoothed vorticity profile},
author = {V. F. Kopiev and S. A. Chernyshev and A. B. Barbasov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.18469},
year = {2023}
}