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第5卷第5期
非定常分离流的多尺度特征检测

G.Chen、Z.Lin、D.Morse、S.Snider、S.Apte、J.Liburdy和E.Zhang

国际期刊数字。分析。国防部。,5(2008),第17-35页。

在线发布:2018-11

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  • 摘要

分离过程中会出现非常复杂的流动结构出现在涉及悬崖上方流动的各种应用中车身。本研究检验了检测动态交互的能力由以下因素引起的亥姆霍兹不稳定性产生的涡结构根据几何形状的横流特征长度,在雷诺数约为$10^4$的较大情况下,钝体上的分离。因此,有两种配置,一种流动角度为$20^0$的攻击和具有正常入射流的方形圆柱体是检查。时间分辨的三分量PIV数据集收集于翼型的对称平面,而直接数值模拟用于获得流经方形圆柱体的流量。实验数据由速度场组成,而模拟提供了这两者速度场和压力场。两种不同的方法分析矢量场和张量场拓扑被认为是识别涡流结构和局部涡流区域。向量场拓扑使用(1)映射旋转度的$\Gamma$函数确定局部涡流区域的速率(或压力颗粒),以及(2)结合Conley理论和Morse的实体连接图(ECG)分解识别固定向量场拓扑点(源、汇、鞍)和周期轨道,以及分隔符(连接它们的链接)。张量场特征使用(1)检查速度梯度场或确定局部压力最小区域的压力颗粒,以及(2)分解速度梯度或压力的张量场特征将Hessian张量转换为各向同性缩放、旋转和各向异性拉伸零件以识别高涡流区域。向量字段拓扑结构需要速度或压力-颗粒场,表示涡的全局描述符结构。另一方面,张量场特征基于压力-颗粒矢量的速度梯度,表示本地描述符。对这些技术进行了详细的比较将其应用于基于速度或压力的数据,并使用空间过滤后的数据集以识别流的多尺度特征。显示了各种技术提供了有关可用于进一步分析的不同尺度的流场许多实际感兴趣的流体工程问题。

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分离过程中会出现非常复杂的流动结构出现在涉及悬崖上方流动的各种应用中车身。本研究检验了检测动态交互的能力由以下因素引起的亥姆霍兹不稳定性产生的涡结构根据几何形状的横流特征长度,在雷诺数约为$10^4$的较大情况下,钝体上的分离。因此,有两种配置,一种流动角度为20^0$的攻击和具有正常入射流的方形圆柱体检查。时间分辨的三分量PIV数据集收集于翼型的对称平面,而直接数值模拟用于获得流经方形圆柱体的流量。实验数据由速度场组成,而模拟提供了这两者速度场和压力场。两种不同的方法分析矢量场和张量场拓扑被认为是识别涡流结构和局部涡流区域。向量场拓扑使用(1)映射旋转度的$\Gamma$函数确定局部涡流区域的速率(或压力颗粒),以及(2)结合Conley理论和Morse的实体连接图(ECG)分解识别固定向量场拓扑点(源、汇、鞍)和周期轨道,以及分隔符(连接它们的链接)。张量场特征使用(1)检查速度梯度场或确定局部压力最小区域的压力颗粒,以及(2)分解速度梯度或压力的张量场特征将Hessian张量转换为各向同性缩放、旋转和各向异性拉伸零件以识别高涡流区域。向量字段拓扑结构需要速度或压力-颗粒场,表示涡的全局描述符结构。另一方面,张量场特征基于压力-颗粒矢量的速度梯度,表示本地描述符。对这些技术进行了详细的比较将其应用于基于速度或压力的数据,并使用空间筛选数据集以识别流的多尺度特征。显示了各种技术提供了有关可用于进一步分析的不同尺度的流场许多实际感兴趣的流体工程问题。

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分离过程中会出现非常复杂的流动结构出现在涉及悬崖上方流动的各种应用中车身。本研究检验了检测动态交互的能力由以下因素引起的亥姆霍兹不稳定性产生的涡结构根据几何形状的横流特征长度,在雷诺数约为$10^4$的较大情况下,钝体上的分离。因此,有两种配置,一种流动角度为$20^0$的攻击和具有正常入射流的方形圆柱体是检查。时间分辨的三分量PIV数据集收集于翼型的对称平面,而直接数值模拟用于获得流经方形圆柱体的流量。实验数据由速度场组成,而模拟提供了这两者速度和压力梯度场。两种不同的方法分析矢量场和张量场拓扑被认为是识别涡流结构和局部涡流区域。向量场拓扑使用(1)映射旋转度的$\Gamma$函数确定局部涡流区域的速率(或压力颗粒),以及(2)结合Conley理论和Morse的实体连接图(ECG)分解识别固定向量场拓扑点(源、汇、鞍)和周期轨道,以及分隔符(连接它们的链接)。张量场特征使用(1)检查速度梯度场或确定局部压力最小区域的压力颗粒,以及(2)分解速度梯度或压力的张量场特征将Hessian张量转换为各向同性缩放、旋转和各向异性拉伸零件以识别高涡流区域。向量字段拓扑结构需要速度或压力-颗粒场,表示涡的全局描述符结构。另一方面,张量场特征基于压力梯度矢量的速度梯度,并表示本地描述符。对这些技术进行了详细的比较将其应用于基于速度或压力的数据,并使用空间筛选数据集以识别流的多尺度特征。显示了各种技术提供了有关可用于进一步分析的不同尺度的流场许多实际感兴趣的流体工程问题。

G.Chen、Z.Lin、D.Morse、S.Snider、S.Apte、J.Liburdy和E.Zhang。(1970). 非定常分离流中的多尺度特征检测。国际数值分析与建模杂志.5(5).17-35.数字对象标识:
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