利用脉冲体积力生成层流涡环
流体动力学
2023-04-06 v1
摘要
研究表明，具有特定时空特征的脉冲体积力可以生成层流涡环。该方法在初始静止的流体中产生涡环，一旦生成，流场自动满足边界条件且散度为零。数值模拟与分析模型表明，尽管生成过程具有非线性特征，但这些涡环的强度仅通过考虑扩散即可准确预测。本文提出了一种特别简单的模型，其将涡量源近似为竖直板内的分布。该模型对环量的预测几乎与采用精确涡量源几何形状的模型一样准确。研究发现，当力的作用时间小于基于力半径和流体黏度的特征时间尺度时，可使用无黏模型准确预测环量。
引用
@article{arxiv.2304.02425,
title = {Generation of Laminar Vortex Rings by an Impulsive Body Force},
author = {Rabia Sonmez and Robert A. Handler and Ryan Kelly and David B. Goldstein and Saikishan Suryanarayanan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.02425},
year = {2023}
}
备注
37 pages, 11 figures