兹维·鲁萨克;王世晓 旋转有限长直圆管内固体旋转流动中的壁面分离和涡破裂区。 （英语） Zbl 1446.76088号 J.流体力学。 759, 321-359 (2014). 摘要：通过整体分析技术和数值模拟，研究了旋转、有限长、直圆管中具有均匀轴向速度的固-体旋转流的不可压缩、无粘和轴对称扰动动力学。该研究确定了临界涡流水平（ω{1}）以上的轴对称壁面分离区和涡破裂区共存。我们首先描述了作为涡流比函数的流动问题稳态解的分岔图。我们证明了当（ω）小于（ω{1}）时，基柱流是唯一的稳态解。该状态是渐近稳定的，是流动动力学的全局吸引子。然而，当（ω>ω{1}）时，除了基本柱状流外，我们还揭示了描述围绕中心线停滞破裂区或壁准静止区旋转流动的状态共存，其中轴向和径向速度均为零。我们证明，当（ω>ω{1}）时，基柱状流是控制问题的能量泛函的最小极大点，而围绕准静态和停滞区的旋转流是全局和局部极小状态，并成为流动动力学的吸引子。我们还发现了作为流动动力学瞬态吸引子的额外最小最大状态。数值模拟描述了超临界柱状态扰动向击穿或壁分离态的演化。在这两种情况下，扰动的增长都由演化的线性阶段组成，通过作者的分析准确预测了增长率[Phys.Fluids 8，No.4，1007-1016（1996；Zbl 1025.76523号)]然后是达到任一分离区状态的饱和阶段。壁分离态出现的几率与涡破裂态相同，并且它们之间没有滞后环。这与管道中中等或窄涡核尺寸的旋涡动力学截然不同。 引用于8文件 MSC公司： 76B47码 不可压缩无粘流体的涡旋流动 76U05型 旋转流体的一般理论 76-10 流体力学问题的数学建模或模拟 76E07型 水动力稳定性中的旋转 关键词：旋涡破裂;涡旋动力学;涡流 引文：Zbl 1025.76523号 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Z.Rusak}和\textit{S.Wang}，J.流体力学。759、321--359（2014年；Zbl 1446.76088） 全文： 内政部 参考文献： [1] 内政部：10.1016/0045-7930（95）00041-0·兹伯利0875.76339 ·doi:10.1016/0045-7930（95）00041-0 [2] 内政部：10.1016/0045-7930（94）90061-2·兹伯利0813.76056 ·doi:10.1016/0045-7930（94）90061-2 [3] DOI:10.1017/S0022112062001366·Zbl 0116.19002号 ·doi:10.1017/S0022112062001366 [4] Courant，《数学物理方法》，第1卷（1953年）·Zbl 0051.28802号 [5] 霍夫曼，工程师计算流体动力学（1993） [6] Miszallaneen der Angewandten Mechanik Squire，第306页–（1960年） [7] 内政部：10.1007/BF00230262·doi:10.1007/BF00230262 [8] 内政部：10.1017/S0022112096002753·Zbl 0897.76092号 ·doi:10.1017/S0022112096002753 [9] 内政部：10.1063/1.870266·Zbl 1149.76544号 ·doi:10.1063/1.870266 [10] 内政部：10.2514/8.1597·数字对象标识代码：10.2514/8.1597 [11] 数字对象标识码：10.1112/S002557930001370X·Zbl 0781.76093号 ·doi:10.1112/S002557930001370X [12] 内政部：10.1016/0045-7930（84）90010-0·Zbl 0566.76025号 ·doi:10.1016/0045-7930（84）90010-0 [13] 内政部：10.1017/S0022112092002477·Zbl 0825.76135号 ·doi:10.1017/S0022112092002477 [14] 内政部：10.1063/1.868742·doi:10.1063/1.868742 [15] 内政部：10.1063/1.3610380·数字对象标识代码：10.1063/1.3610380 [16] DOI:10.1017/S0022112002008741·Zbl 1013.76500号 ·doi:10.1017/S0022112002008741 [17] DOI:10.1063/1.868359·Zbl 0825.76201号 ·doi:10.1063/1.868359 [18] DOI:10.1175/1520-0469（1953）010<；0197:SMAASO>；2.0.CO；2 ·doi:10.1175/1520-0469（1953）010<0197:SMAASO>2.0.CO；2 [19] 谎言，分析14（1997） [20] DOI:10.1017/S0022112004002629·Zbl 1065.76005号 ·doi:10.1017/S0022112004002629 [21] 内政部：10.1017/S0022112083000191·Zbl 0519.76022号 ·doi:10.1017/S0022112083000191 [22] 内政部：10.1017/S0022112090000507·Zbl 0698.76025号 ·doi:10.1017/S0022112090000507 [23] 内政部：10.2514/3.8761·数字对象标识代码：10.2514/3.8761 [24] 内政部：10.1017/jfm.2011.143·Zbl 1241.76243号 ·文件编号：10.1017/jfm.2011.143 [25] 内政部：10.1063/1.2773767·Zbl 1182.76434号 ·数字对象标识代码：10.1063/1.2773767 [26] DOI:10.1017/S0022112097005272·Zbl 0894.76014号 ·doi:10.1017/S0022112097005272 [27] DOI:10.1017/S0022112009992436·Zbl 1189.76103号 ·doi:10.1017/S0022112009992436 [28] 内政部：10.1063/1.868878·兹比尔1025.76524 ·数字对象标识代码：10.1063/1.868878 [29] 内政部：10.1017/jfm.2011.497·Zbl 1250.76060号 ·文件编号：10.1017/jfm.2011.497 [30] 内政部：10.1063/1.868882·兹比尔1025.76523 ·doi:10.1063/1.868882 [31] 内政部：10.1063/1.1692738·兹比尔0193.26204 ·数字对象标识代码：10.1063/1.1692738 [32] 王，Phys。流体21（2009） [33] 内政部：10.1080/14786448008626912·doi:10.1080/14786448008626912 [34] 内政部：10.2514/1.J050393·doi:10.2514/1.J050393 [35] Ioos，初等稳定性和分歧理论（1989） [36] 合成，翻译。R.Soc.罐。第27页第1页–（1933年） [37] Struwe，变分方法，非线性偏微分方程和哈密顿系统的应用（2008） [38] 数字对象标识码：10.1063/1.862514·doi:10.1063/1.862514 [39] 内政部：10.2514/3.49305·数字对象标识代码：10.2514/3.49305 [40] DOI:10.1017/S0022112067001909·Zbl 0149.45102号 ·doi:10.1017/S0022112067001909 [41] DOI:10.1017/S0022112004009498·Zbl 1163.76331号 ·doi:10.1017/S0022112004009498 [42] 内政部：10.1017/S0022112071000181·doi:10.1017/S0022112071000181 [43] DOI:10.1017/S0022112062001482·Zbl 0112.40705号 ·doi:10.1017/S0022112062001482 [44] 内政部：10.1063/1.1630326·Zbl 1186.76188号 ·doi:10.1063/1.1630326 [45] 内政部：10.2514/2.277·数字对象标识代码：10.2514/2.277 [46] 数字对象标识码：10.1063/1.862033·数字对象标识代码：10.1063/1.862033 [47] DOI:10.1017/jfm.2012.420·兹比尔1275.76114 ·doi:10.1017/jfm.2012.420 [48] 内政部：10.1063/1.4875486·doi:10.1063/1.4875486 [49] 内政部：10.2514/1.7850·数字对象标识代码：10.2514/1.7850 [50] 内政部：10.2514/2.2508·数字对象标识代码：10.2514/2.2508 [51] 内政部：10.1063/1.1398043·Zbl 1184.76466号 ·数字对象标识代码：10.1063/1.1398043 [52] 内政部：10.1063/1.869685·Zbl 1185.76643号 ·数字对象标识代码：10.1063/1.869685 [53] 内政部：10.1017/S0022112003004749·Zbl 1080.76024号 ·doi:10.1017/S0022112003004749 [54] 内政部：10.1098/rspa.1917.0010·doi:10.1098/rspa.1917.0010 [55] Randall，J.流体力学。第53页，第48页–（1973年） [56] DOI:10.1016/0771-050X（76）90014-0·Zbl 0347.76018号 ·doi:10.1016/0771-050X（76）90014-0 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。