含轴向流的涡管的重联

本文通过数值模拟研究了初始反平行且含有轴向流的涡管的相互作用，该轴向流导致涡线绕管轴扭转。考虑了具有相同和相反扭转方向（对应于相同和相反符号的动能螺旋密度）的涡管构型。发现两种情况下重联过程的拓扑结构非常不同。对于同扭向的管，重联是完全三维（3D）的：涡线以有限角度重联，并可能产生三维涡零点是。重联后，桥结构和线结构中的涡线拓扑均表现出高度的复杂性。对于反扭向的管，重联是局部二维的，沿涡量零线发生，与无扭转情况不同，这些零线不垂直于管轴。这导致重联过程中产生的两个涡桥之间的对称性破缺。对于所有研究的情况，增加涡管中的扭转会导致更晚、更快和更完全的重联过程。