中文

转捩平面库埃特流中空间局域态的动力学

流体动力学 2019-05-01 v3

摘要

非定常空间局域态(如 puff、slug 或 spot)在向湍流的转捩中起着重要作用。在平面库埃特流中,这些态的定常版本可在描述同宿蛇行(Schneider et al.\textit{et al.} 2010a)的两条交织解分支上找到。这些分支可用于生成若干空间局域初值,从而研究其转捩。从首次观测到同宿蛇行的低雷诺数(Re<175Re < 175)到转捩雷诺数(Re325Re \approx 325),这些空间局域态经历了多种 regime,其层流化时间与动力学受相空间动力学结构影响。本文报道并刻画了这些 regime,针对流向 4π4\pi 周期域,作为其余两个变量——雷诺数与局域图案宽度——的函数。在靠近蛇行处,局域态在层流化前被空间局域周期轨道吸引。在较大雷诺数下,流动在进入层流化前经历持续时间可变的混沌瞬态。在相对较低雷诺数(Re250Re \approx 250)下,可轻易观察到极长混沌瞬态(t>104t > 10^4)。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.10097,
  title  = {Dynamics of spatially localized states in transitional plane Couette flow},
  author = {Anton Pershin and Cedric Beaume and Steven M. Tobias},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.10097},
  year   = {2019}
}