基于 RS 分解的涡量物理意义及 Liutex 向量的显式公式
流体动力学
2018-12-31 v1
摘要
在本研究中，基于 Liu 等人提出的 RS 分解，重新审视涡量的物理意义；该分解在 Liutex（先前称为 Rortex）框架下给出，Liutex 是一种同时包含旋转轴和旋转强度的涡矢量场 [C. Liu 等人，“Rortex——一种新的涡矢量定义及涡量张量与矢量分解”，Phys. Fluids 30, 035103 (2018)]。研究表明，沿旋转轴方向的涡量是所考虑点附近小邻域内空间平均角速度的二倍，而速度梯度张量的复特征值（若存在）的虚部（λ_ci）是绕轴作圆周或螺旋运动的轨迹的伪时间平均角速度。此外，基于上述理解，首次得到了用速度梯度的特征值和特征向量表示的 Liutex 向量显式表达式，这可进一步（虽有限地）加速计算并增进对 Liutex 矢量的物理理解。
引用
@article{arxiv.1812.10672,
title = {Physical meaning of vorticity based on the RS decomposition and an explicit formula for the Liutex vector},
author = {Yiqian Wang and Yisheng Gao and Chaoqun Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.10672},
year = {2018}
}
备注
21 pages, 10 figures