侧壁振荡驱动的圆柱体内三维流动的转捩
流体动力学
2012-06-12 v1
摘要
详细探讨了由轴向振荡侧壁驱动的有限圆柱体内从二维流动到三维流动的转捩。该流动的完整对称群,包括与振荡侧壁相关的时空对称性,是 。先前在具有相同对称性的流动(如对称钝体尾流和周期性驱动矩形空腔)研究中,未能获得理论上预测的向调制行波的分岔。在更简单的圆柱几何中,方位角方向是物理周期性的,我们首次发现了这些预测的调制行波作为稳定的完全饱和非线性解。对基态及其线性稳定性的仔细分析,识别出不同的参数区域,其中三维状态要么与强迫同步,要么是准周期的,对应于不同的对称破缺过程。这些结果与理论预测及类似流动的先前结果高度一致。这些不同区域由三个余维二分岔点分隔,这些分岔点尚待完全的理论分析。最后,分析了不同参数区域中的饱和非线性状态及其性质。
引用
@article{arxiv.1011.1029,
title = {Transitions to three-dimensional flows in a cylinder driven by oscillations of the sidewall},
author = {C. Panades and F. Marques and J. M. Lopez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.1029},
year = {2012}
}
备注
22 pages, 15 figures, submitted to Journal of Fluid Mechanics