可压缩性对离心浮力驱动流线性稳定性的影响
流体动力学
2021-11-16 v1
摘要
本研究的重点是理解旋转系统中离心浮力驱动流的不稳定性演化。该问题在大气流动和工程应用中均具有重要意义。在本研究中,我们通过求解可压缩 Navier-Stokes 方程进行直接数值模拟(DNS),并采用受迫 DNS 方法进行多维稳定性分析。我们系统且独立地改变 Rayleigh 数和 Mach 数。以热传导传热作为基流并维持为参考状态,在此基础上研究小扰动的增长。研究发现,对流起始时由线性稳定性分析得到的临界波数比最终出现在非线性 regime 中的波长短得多。进一步研究表明,可压缩性效应导致主导模态的增长率降低,并改变了腔内对流单元的整体形成。
引用
@article{arxiv.2111.07040,
title = {Compressibility Effects on the Linear-stability of Centrifugal Buoyancy-induced Flow},
author = {Deepak Saini and Richard D. Sandberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.07040},
year = {2021}
}