低雷诺数尾流中流线双曲型临界点的数值稳定性与三维特性
流体动力学
2020-07-07 v3
摘要
本文在低雷诺数下数值研究了流线奇异双曲/鞍型临界点(HSP)的数值稳定性及其与压力力/流体通量散度的关系。考虑了三种不同雷诺数下的典型构型：(a) 孤立圆柱；(b) 并列圆柱；(c) 近壁圆柱。目的是研究在不平衡剪切层相互作用与不同雷诺数作用下的 HSP 行为。研究发现，HSP 沿剪切层界面演化并产生逆压梯度，可能恶化近尾流稳定性。HSP 的固有特性与净正流体-流体散度及流体三维性相关。HSP 周围形成无涡停滞区，其切断尾流中剪切层的动能供给，投射第三维流体通量并发展出三维流向辫状结构。这些发现通过流体通量散度量化、圆柱的水动力响应及二次涡量熵得以确认与解释。本文重点揭示 HSP、压力力/流体通量散度、流体三维性及不平衡剪切层相互作用之间微妙的分析关系。据作者所知，此类分析关系迄今尚未见于文献报道。
引用
@article{arxiv.2006.05306,
title = {Numerical stability and three dimensionality of a streamline hyperbolic critical point in wake at low Reynolds number},
author = {Bin Liu and Allan Ross Magee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.05306},
year = {2020}
}