圆柱后方流中 Mode A 隐含的三角相互作用关系

多个低频分量之间的相干性 characterize 流动场中的非线性特性。该研究揭示了经典 Mode A 的离散频率分量及其相互作用关系的存在。原始分量为卡尔曼涡旋 shedding 频率的三分之一 (第三亚谐波) 和气泡泵动，已知为先前研究中所述。然而，当数值模拟的跨向域尺寸足够大时，这些相互作用被许多频率分量的存在所遮蔽。为此，我们引入了一个过程，通过从小跨向域尺寸开始，逐渐显现离散频率分量，然后逐渐增加至 3.3D 到 4.7D，其中 D 表示圆柱直径。从 3.3D 到 3.5D，仅存在涡旋 shedding 频率的谐波。第三亚谐波频率范围从 3.5D 到 3.7D 出现。在 bispectral 模态分解中，第三亚谐波频率的谐波支配该域尺寸下的流动。在 3.7D 到 3.8D 之间，气泡泵动出现于流场中。该阶段之后出现的频率分量不仅包含气泡泵动的谐波，且其周期性被破坏。气泡泵动、卡尔曼涡旋和第三亚谐波分量之间的非线性相互作用使流场的时间行为变得复杂。通过对跨向域尺寸的限制，我们的方法有效地揭示了具有大量频率分量的流场中隐含的频率分量之间的相互作用关系。