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二维线性欧拉流中轴对称化与增强无粘阻尼的数学分析

流体动力学 2024-11-14 v1

摘要

本文扩展了二维(2D)欧拉方程中轴对称化和涡量耗散的数学理论,重点关注径向对称、单调涡量剖面的动力学。通过分析无粘阻尼,我们在加权 Sobolev 空间中建立了径向和角向速度分量的新最优衰减率,表明涡量耗散增强了超越被动标量动力学观察到的阻尼效应。我们的方法涉及构造高级 Green 函数并使用谱技术以实现精确的渐近展开,为分析长期稳定性提供了综合框架。这些结果标志着轴对称涡旋中增强无粘阻尼率的首次严格确认,大幅推进了高雷诺数流中相干涡结构的理论理解。这项工作在流体稳定性理论、湍流建模及其他涉及无粘流研究的领域具有潜在应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.08769,
  title  = {Mathematical Analysis of Axisymmetrization and Enhanced Inviscid Damping in 2D Linearized Euler Flow},
  author = {Rômulo Damasclin Chaves dos Santos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.08769},
  year   = {2024}
}

备注

22 pages