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三维壁面有界轴对称欧拉方程及相关方程中的早期共振

流体动力学 2024-06-07 v1 可精确求解与可积系统 计算物理

摘要

我们通过从Luo和Hou(2014)提出的初始数据出发,研究三维轴对称、壁面有界、不可压缩欧拉方程解的复时间解析结构,以探索可能的有限时间奇点。我们使用四倍精度的伪谱傅里叶-切比雪夫方法,计算流场的时间泰勒级数系数至高阶。我们表明,所得近似显示出早期共振;这些结构的初始空间位置不同于我们在Kolluru等人(2022)中获得的tygers。然后,我们使用广义比率方法对泰勒级数系数进行渐近分析,提取收敛限制奇点的位置和性质,并证明这些奇点分布在复t²平面中沿两条类似眼睛形状的曲线围绕原点。对于一维壁面近似(全三维轴对称欧拉方程),即一维HL模型,我们使用傅里叶伪谱方法计算流场的时间泰勒级数系数,得到了类似结果。我们的工作考察了Galerkin截断伪谱研究中的tygers与我们所考虑的PDE解截断时间泰勒展开中的早期共振之间的联系。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.04228,
  title  = {Early-time resonances in the three-dimensional wall-bounded axisymmetric Euler and related equations},
  author = {Sai Swetha Venkata Kolluru and Rahul Pandit},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.04228},
  year   = {2024}
}

备注

17 pages, 11 figures