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旋转平面剪切流中模态不稳定性的非正规起源。 (英语) Zbl 1472.76121号

小结:已知剪切流中引入的微小变化会显著影响稳定性。流动系统的旋转就是一个例子,指数不稳定性的临界雷诺数随着旋转速率的小幅度增加而急剧下降。我们询问,对旋转的敏感性是否有根本原因。我们的回答是肯定的,表明正是稳定性算子在没有旋转的情况下的非正态性触发了这种敏感性。我们将存在旋转的流动视为非旋转情况下的扰动,并证明旋转情况是非旋转情况伪谱的一个特殊元素。因此,虽然非旋转流在流向相关扰动下始终是模态稳定的,但旋转最小的旋转流在零流向波数下是不稳定的,而展向波数接近非旋转情况下瞬态增长最大的扰动的波数。不稳定临界旋转数与雷诺数的平方成反比,我们证明这与伪谱穿过中性线所需的非旋转剪切流中最小扰动振幅服从的比例相同。平面Poiseuille流和平面Couette流在本文中表现出类似的行为。

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76U05型 旋转流体的一般理论
76E05型 水动力稳定性中的平行剪切流
76E07型 水动力稳定性中的旋转
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