高雷诺数 Navier-Stokes 解与直线涡诱导的边界层分离
数学物理
2013-10-25 v1 偏微分方程分析
math.MP
流体动力学
摘要
我们计算了半平面内由直线涡与边界相互作用诱导的二维流动的 Prandtl 方程和 Navier-Stokes 方程的解。对于该初始数据，Prandtl 方程在有限时间内发展出分离奇点。我们研究了不同雷诺数 下 Navier-Stokes 解的非定常分离的不同阶段，并展示了粘性边界层与无粘外部流动之间存在大尺度相互作用。我们还观察到一个后续阶段，其特征是小尺度相互作用的存在，这仅在中等至高雷诺数 时可见。我们还通过比较非定常分离各阶段的 Prandtl 解与 Navier-Stokes 解，研究了边界层理论的渐近有效性。
引用
@article{arxiv.1310.6623,
title = {High Reynolds number Navier-Stokes solutions and boundary layer separation induced by a rectilinear vortex},
author = {Francesco Gargano and Marco Sammartino and Vincenzo Sciacca},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.6623},
year = {2013}
}