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具有椭圆核心涡度分布的受限涡环模型。 (英语) Zbl 1383.76103号

小结:我们提出了一种新的管内轴对称涡环模型。该模型考虑了涡环核心的椭圆(细长)形状,从而扩展了我们之前的模型[I.达奈拉等人,《受限涡环的建模》,《流体力学杂志》。774, 267–297 (2015;doi:10.1017/10.1017/jfm.2015.261)]导出了具有准圆形核心的涡环。与之前的模型相比,新模型更准确地描述了由侧壁引起的涡环核心变形,并更好地近似了涡环的平移速度。该模型的主要组成部分如下:涡环中涡度分布的描述是基于先前的无侧限椭圆核心涡环模型[F.卡普兰斯基等人,“雷诺数对粘性流体中涡环演化的影响”,Phys。流体24,编号3,物品ID 033101(2012;数字对象标识代码:10.1063/1.3693276)]; 然后应用Brasseur的方法【Brasteur,NASA技术代表JIAA TR-26(1979)】推导出受限涡环流Stokes流函数的壁诱导修正。我们导出了流函数和涡度分布的闭合公式。还导出了涡环漂移速度随椭圆度参数长期演化的渐近表达式。该模型的预测结果与活塞-圆柱机构产生的受限涡环的直接数值模拟结果一致。模型的预测支持最近建议的启发式关系[M.克里格K.Mohseni公司《关于近似涡环的平移速度》,J.Fluids Eng.135,No.12,Article ID 124501(2013;数字对象标识代码:10.1115/1.4025287)]径向速度收敛的涡环的能量和循环之间。描述了用模型预测拟合实验和数值数据的新程序。这为将该模型应用于各种应用中(包括内燃机中的应用)的真实受限涡环开辟了道路。

理学硕士:

76D17号 粘性涡流
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