层流圆柱尾流在周期外强迫下的相位同步特性
流体动力学
2020-10-28 v4
摘要
我们利用相位约化理论原理研究了二维圆柱绕流周期流的同步特性。通过评估系统对弱脉冲扰动的相位响应，确定了谐波外强迫对尾流动力学的影响，以及圆柱后涡脱落与这些强迫的可能同步。这些水平和垂直扰动在一个周期内不同相位值处加入，以建立关于极限环的线性一维模型，该模型仅通过单一标量相位变量描述流体流动的高维非线性动力学。随后利用该模型获得圆柱尾流与在全球近尾流区加入的谐波强迫之间同步的理论条件。通过将本研究结果与早期工作中尾流动力学的动态模态分解和伴随分析所得结果进行比较，获得了有价值的见解。本分析揭示了流场中能够实现相位同步或去同步于周期激励的区域，可用于主动流动控制和流固耦合等应用。
引用
@article{arxiv.2007.09570,
title = {Phase-synchronization properties of laminar cylinder wake for periodic external forcings},
author = {Mohammad Amin Khodkar and Kunihiko Taira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.09570},
year = {2020}
}