非衰减、非周期涡旋片的速度场与 Birkhoff-Rott 积分
流体动力学
2024-01-12 v1 偏微分方程分析
摘要
Birkhoff-Rott 积分表达了涡旋片上的流体速度。该积分在某些量在水平无穷远处衰减时收敛,但在水平周期情况下也可以对周期像求和。然而,非衰减、非周期情况也令人感兴趣,例如具有不可公度周期的周期波列相互作用(即空间准周期解),或对周期波列的非周期扰动。因此,我们为 Birkhoff-Rott 积分推导了一个更通用的单一公式,该公式统一并扩展了衰减和周期情况。我们验证了在某些合理条件下,这个新版本的 Birkhoff-Rott 积分是一个不可压缩、无旋速度场在涡旋片上的限制,该速度场具有连续的法向分量,但在穿过涡旋片时切向速度存在跳跃。我们给出了许多非衰减、非周期片位置和片强度的例子,对于这些例子,我们的假设可以得到验证。虽然我们在二维流体情况下推导了这一方法,但该方法同样适用于三维流体。
引用
@article{arxiv.2401.06055,
title = {The velocity field and Birkhoff-Rott integral for non-decaying, non-periodic vortex sheets},
author = {David M. Ambrose},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.06055},
year = {2024}
}
备注
22 pages