Optimal energy growth in pulsatile channel and pipe flows

Benoît Pier; Peter J. Schmid

doi:10.1017/jfm.2021.702

未经修订的条款流体力学杂志 Anneée:2021年

脉动通道和管道流中的最佳能量增长

(1),(2)

1
2

贝诺码头

功能：奥特尔
人员ID:16136
伊达尔：贝诺特皮尔
ORCID代码：0000-0001-8663-8694
ID参考号：151708452

氟化物和声学机械实验室

彼得·施密德

功能：奥特尔
人员ID:959271

数学系〔伦敦帝国理工学院〕

简历

脉动通道和管道流动构成了一种基本的流动结构，对工程和医学中的许多应用具有重要意义。旋转机械、液压泵或心血管系统以时间周期性流动为主，其稳定性特征对其有效和正确运行起着重要作用。虽然之前的工作主要集中在振荡或脉动基流的模态和谐响应，但本研究采用直接伴随优化技术评估短期不稳定性，识别瞬态能量放大机制，并确定其在宽参数空间内的普遍性。在低脉动振幅下，瞬态动力学与等效稳定抛物线流剖面的结果相似，振荡流分量似乎只有微弱的影响。超过临界脉冲幅度后，线性瞬态增长随脉冲幅度呈指数增加，且主要发生在脉冲周期的缓慢部分。在后一种情况下，对能量传递机制的详细分析表明，巨大的线性瞬态生长因子是Orr机制和半个脉冲周期内周期内正常模式生长的最佳组合的结果。通道流中倾向于二维正弦扰动，而管流则以螺旋扰动为主。本文进行了广泛的参数研究，以跟踪脉动幅度、雷诺数和沃默斯利数、扰动波数和外加时间范围内的这些流动特征。

Mots clés公司

直接伴随循环直接伴随循环非模态稳定性分析脉动流生物流体动力学

与葡萄园

流体力学[物理学.ph级]

菲奇尔校长

2021a_pier_jfm_pre.pdf（1.52个月）

原籍	菲奇尔斯（Fichiers）出品的par l’（les）auteur（s）

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https://hal.science/hal-03084366

Soumis le：马尔迪2021-16:59:25年9月7日

Dernière修改日期：mardi 21 mai 2024-08:52:11

日期和版本

hal-03084366，版本1 (21-12-2020)

hal-03084366，版本2 (25-03-2021)

hal-03084366，版本3 (01-07-2021)

hal-03084366，版本4 (02-08-2021)

hal-03084366，版本5 (07-09-2021)

执照

父爱

身份证明人

HAL标识： hal-03084366，版本5
内政部： 2017年10月10日/jfm.2021.702

Citer公司

彼得·施密德（Peter J.Schmid），贝诺·皮尔。脉动通道和管道流中的最佳能量增长。流体力学杂志2021年，926年，第A11页。⟨10.1017/jfm.2021.702⟩.⟨hal-03084366v5⟩

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