Taylor-Couette 流中的自维持过程
流体动力学
2018-12-24 v2
摘要
我们重新审视了从 Taylor 涡流向波状涡流流的转捩。Waleffe [Phys. Fluids 9, 883-900 (1997)] 的自维持过程（SSP）提出，壁面有界剪切流中向湍流转捩的一个关键要素是一个三步过程：滚轴平流流向速度，导致条带，条带对波状扰动失稳，而波状扰动与自身的非线性相互作用又反馈给滚轴。我们在 Taylor-Couette 流中研究该过程。Taylor 涡流到波状涡流的失稳（该过程是 SSP 第二阶段的灵感来源）被证明是由条带引起的，滚轴作用可忽略，正如 Jones [J. Fluid Mech. 157, 135-162 (1985)] 所预测以及 Martinand 等人 [Phys. Fluids 26, 094102 (2014)] 所证明的那样。在 SSP 的第三阶段，波与自身的非线性相互作用增强了滚轴。我们从定量和定性两方面展示了这一点，识别出该增强最强的物理区域，并证明该非线性相互作用耗尽了条带。
引用
@article{arxiv.1808.07253,
title = {The Self-Sustaining Process in Taylor-Couette Flow},
author = {Tommy Dessup and Laurette S. Tuckerman and Jose Eduardo Wesfreid and Dwight Barkley and Ashley P. Willis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.07253},
year = {2018}
}