关于不等强度无粘涡对中尘埃捕获的注记
流体动力学
2015-05-18 v2 地球与行星天体物理
摘要
我们从理论上研究了在由两个点涡组成的平面无粘流中微小重被动粒子的运动，以理解涡相互作用过程中的粒子弥散和捕获。尽管粒子密度大，但它们不一定被离心力甩出涡旋。观察到，只要粒子响应时间和涡旋强度比处于适当范围内，粒子在随涡旋旋转的参考系中可以具有多种平衡位置。稳定性分析表明，其中一些点可以是渐近稳定的，因此可以捕获释放到其吸引域中的粒子。推导出了一个完整的捕获图，表明任何涡对都可能成为尘埃陷阱，只要涡旋强度比不为0（单涡）和-1（平移对称涡）。对于共旋或反旋涡对，都存在捕获。在后一种情况下，还观察到了极限环上的粒子捕获，并通过将Sapsis和Haller的方法[Chaos, 20, 017515, 2010]推广到非惯性参考系进行了确认。
引用
@article{arxiv.1003.4644,
title = {Note on dust trapping in inviscid vortex pairs with unequal strengths},
author = {Tatiana Nizkaya and Jean-Regis Angilella and Michel Bues},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.4644},
year = {2015}
}