三维流动分离中的尖峰形成理论
流体动力学
2023-02-27 v1 数学物理
动力系统
math.MP
摘要
我们针对具有任意时间依赖性的三维流动中无滑移边界上的流动分离过程，发展了物质尖峰形成的框架不变理论。基于近壁物质面上最大主曲率的精确演化，我们的理论区分了固定分离与移动分离。我们的方法在短时间区间内有效，并允许取瞬时极限。作为副产品，我们推导了由一般三维流动平流的任意曲面的 Weingarten 映射与主曲率的显式演化公式。我们所识别的物质骨架首先作为拉格朗日流动分离的先兆，随后成为其核心。我们发现了先前未检测到的尖点点与曲线，即分离骨架与边界相连之处，并给出了其位置基于壁面的解析公式。我们在若干定常与不定常流动上展示了我们的结果。
引用
@article{arxiv.2302.12395,
title = {Spike formation theory in 3D flow separation},
author = {Sreejith Santhosh and Haodong Qin and Bjoern F. Klose and Gustaaf B. Jacobs and Jérôme Vétel and Mattia Serra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12395},
year = {2023}
}