无旋流仅有涡量的孤立Schur流的结构与动力学
流体动力学
2021-10-07 v1 动力系统
计算物理
摘要
我们研究了速度梯度所有特征值均为实数因而“孤立”（即不形成与旋流相关的复共轭对）的流动的动力学与特征。一个通用的原型是“孤立Schur流（LSF）”，其速度梯度张量一致为Schur形式但不含复特征值。我们建立了控制此类LSF的（偏）积分-微分方程，并相应设计了半解析算法用于计算。在2维与3维空间中示例LSF的模拟演化展示了丰富的动力学与涡结构，但未发现明显的旋流（甚至无任何扭曲形式的同宿环）。我们发现了通量环情景，以及在临界维数附近由2维抽取所得的无压缩湍流的各向异性类比。
引用
@article{arxiv.2110.02225,
title = {Structures and Dynamics of Lone Schur Flows with Vorticity but no Swirls},
author = {Jian-Zhou Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.02225},
year = {2021}
}