基于涡核与 POD 的流动转捩中发夹涡形成分析
流体动力学
2019-12-05 v1
摘要
在本研究中，应用基于 Liutex 定义的涡核线新概念来证明涡环并非 Lambda 涡的一部分，且类环涡的生成独立于 Lambda 涡形成。还应用本征正交分解（POD）分析平板流动转捩发夹环区域中发生的 Kelvin Helmholtz 不稳定性，以理解类环涡的形成。名为改进 Omega-Liutex 方法的新识别方法被高效地用于三维涡结构形状的可视化与观测。在 POD 模态 1 中可发现展向涡结构特征作为平均流。其他 POD 模态呈展向结构并具有由 KH 不稳定性诱导的脉动运动。此外，结果表明脉动 POD 模态成对出现，并具有相同的振幅、模态形状和时间演化等特征。涡核与 POD 结果证实，Lambda 涡并非自形变成为发夹涡，而是在边界层流动转捩中 Lambda 涡与发夹涡形成过程中由 KH 不稳定性所形成。
引用
@article{arxiv.1912.01975,
title = {Vortex Core and POD Analysis on Hairpin Vortex Formation in Flow Transition},
author = {Sita Charkrit and Chaoqun Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.01975},
year = {2019}
}
备注
27 pages and 16 figures