流拓扑中空间分辨的拉伸-旋转-拉伸序列作为流体混合的基本结构
流体动力学
2022-10-25 v1
摘要
我们对两种液体的被动搅拌进行了二维数值模拟，生成了两种空间可区分的范式速度流，即少数大尺度扩展涡旋与快速振荡。利用Okubo-Weiss判据，我们映射了流场中的拉伸与旋转区域。我们发现，拉伸-旋转-拉伸的基本振荡序列会诱导浓度梯度的空间重分布与陡化，此类序列的聚集决定了下游位置的流体混合。此外，我们基于流拓扑发展了度量方法，对“拉伸”与“折叠”范式进行量化，这有助于搅拌方案的设计。
引用
@article{arxiv.2210.12171,
title = {Spatially resolved stretching-rotation-stretching sequence in flow topology as elementary structure of fluid mixing},
author = {Ankush G. Kumar and P. Vishal and V. Meenakshi and R. Aravinda Narayanan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.12171},
year = {2022}
}