湍流的网络广播分析与控制
流体动力学
2021-02-03 v2
摘要
我们提出了一种基于网络的模态分析技术，可识别扰动随时间变基流放大的关键动力学路径。该分析建立在 Katz 中心性之上，其揭示了能在基流上随时间演化的涡相互作用网络中有效传播扰动的结构。受 Katz 函数预解形式的启发，我们对所得可达性矩阵进行奇异值分解，补充了流体流动中的预解分析。右奇异向量被称为广播模态，揭示了所引入扰动能在随时间演化的整个流体流动网络中被有效传播和放大的敏感区域。我们将此分析应用于二维衰减各向同性湍流。广播模态揭示涡偶极子是传播扰动的重要结构。通过用主广播模态扰动流动，我们展示了从本分析获得的见解在有效改变湍流演化方面的效用。当前受网络启发的工作提出了网络分析指导流动控制的新应用，特别是对时变基流。
引用
@article{arxiv.2006.16240,
title = {Network broadcast analysis and control of turbulent flows},
author = {Chi-An Yeh and Muralikrishnan Gopalakrishnan Meena and Kunihiko Taira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.16240},
year = {2021}
}