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W·周。;Chrust，M。;杜塞克，J。

扁球体的路径不稳定性。 （英语） Zbl 1419.76184号

J.流体力学。 833, 445-468 (2017).
小结：在本文中，我们研究了在重力、浮力和水动力作用下，均匀扁球体在静止无约束牛顿流体中自由下落（或上升）的路径不稳定性和过渡情况。该问题取决于三个独立的外部参数：长宽比\（\chi=d/a\），其中\（d）是球体的直径，\（a）是球体轴对称轴的长度；无量纲质量\（m^*=m/（rhod^3）\），\（m\）是球体的质量，\（rho\）是流体密度；伽利略数，定义为\（G=\sqrt{（m^*-V^*）gd^3}/\nu\）。在伽利略数的定义中，（V^*=V/d^3）是无量纲体积，（g）是重力加速度，（nu）是运动粘度。研究了从（chi=10）（非常平坦的球体）到（chi=1.1）（近似球形），从0到5，伽利略数达到300（即雷诺数大约达到500）的七个参数平面中的渐近解（状态）。所得结果提供了均质圆盘的已知情况和球体的已知情况之间的联系。纵横比为10的扁平球体的情况与无限薄圆盘的情况具有许多共同特征，但有限的厚度带来了显著的数量差异。在研究的长宽比区间的另一侧，长宽比为1.1的球体的动力学与理想球体的动力学非常接近，但密度比较小（小于约0.5）除外。宽高比为1.1的超轻球体沿垂直之字形轨迹移动。在中等长宽比下，强烈的亚临界效应以及典型的锯齿形和颤振运动（对于平面物体而言）逐渐消失。跌落状态保持着显著的稳定，并显示为向下至（chi=2）。一个有趣的结果是，有证据表明，球体场景中典型的前两个分叉（导致稳定的倾斜和倾斜振荡轨迹）既存在于非常平坦的球体，也存在于非常厚的球体，但在中等纵横比下不存在。与过于理想化的薄圆盘和完美球体相比，有关球体的结果在实际应用中可能更有用。

引用于三文件

MSC公司：

76D25型 尾迹和喷流
76T20型 悬架

关键词：

多相流和颗粒流;颗粒/流体流动;唤醒
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{W.Zhou}等人，《流体力学杂志》。833445-468（2017；Zbl 1419.76184）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 2010年，Auguste，F.2010 Instabilités de sillage générées derrière un corps solid cylindrique，fixe ou mobile dans un fluide visqueux。图卢兹保罗·萨巴蒂尔大学博士论文。
[2] 奥古斯特，F。；Magnaudet，J。；Fabre，D.，《圆盘的下落方式》，J.流体力学。，719, 388-405, (2013) ·Zbl 1284.76130号 ·文件编号：10.1017/jfm.2012.602
[3] Chrust，M.2012 Etude numérique de la chute d'objets轴对称与流体牛顿。斯特拉斯堡大学博士论文。
[4] Chrust，M。；Bouchet，G。；Dušek，J.，扁球体和扁圆柱体尾迹过渡的参数研究，J.流体力学。，665, 199-208, (2010) ·Zbl 1225.76090号 ·doi:10.1017/S0022112010004878
[5] Chrust，M。；Bouchet，G。；Dušek，J.，自由下落圆盘动力学的数值模拟，物理学。流体，25，（2013）·doi:10.1063/1.4799179
[6] Chrust，M。；布歇，G。；Dušek，J.，固体自由度对自由下落或上升平面圆柱体路径不稳定性的影响，J.流体结构。，47, 55-70, (2014) ·doi:10.1016/j.jfluidstructs.2013.09.016
[7] Ern，P。；里索，F。；Fabre，D。；Magnaudet，J.，流体中自由上升或下降物体的尾流诱导振荡路径，Annu。流体力学版次。，44, 97-121, (2011) ·Zbl 1355.76019号 ·doi:10.1146/annurev-fluid-120710-101250
[8] Fabre，D。；奥古斯特，F。；Magnaudet，J.，轴对称体尾迹中的分岔和对称破缺，Phys。流体，20，（2008）·Zbl 1182.76238号 ·数字对象标识代码：10.1063/1.2909609
[9] Fabre，D。；乔法格，J。；Magnaudet，J.，bouyancy驱动圆盘和球体的稳定斜向路径，J.流体力学。，707, 24-36, (2012) ·Zbl 1275.76064号 ·doi:10.1017/jfm.2012.231
[10] 费尔南德斯，P.C。；里索，F。；Ern，P。；Magnaudet，J.，自由上升轴对称物体的振荡运动和尾迹不稳定性，J.流体力学。，573, 479-502, (2007) ·Zbl 1108.76310号 ·doi:10.1017/S0022112006003685
[11] 菲尔德，S.B。；克劳斯，M。；Moore，M.G.，《下落圆盘的混沌动力学》，《自然》，388252-254，（1997）·数字对象标识代码：10.1038/40817
[12] 霍洛维茨，M。；Williamson，C.H.K.，《雷诺数对自由上升和下降球体动力学和尾迹的影响》，《流体力学杂志》。，651, 251-294, (2010) ·Zbl 1189.76152号 ·doi:10.1017/S0022112009993934
[13] Jenny，M。；Dušek，J.，直接数值模拟过渡区中单个光运动球体流动的高效数值方法，J.Compute。物理。，194, 215-232, (2004) ·Zbl 1136.76365号 ·doi:10.1016/j.jp.2003.09.004
[14] Jenny，M。；杜塞克，J。；Bouchet，G.，《牛顿流体中自由下落或上升球体的不稳定性和跃迁》，J.流体力学。，508, 201-239, (2004) ·Zbl 1065.76068号 ·doi:10.1017/S0022112004009164
[15] Stringham，G.E。；Simons，D.B。；盖伊·H·P，《大颗粒在静止液体中下落的行为》，（1969年），美国政府印刷局
[16] 乔法格，J。；Fabre，D。；Magnaudet，J.，浮力驱动圆盘和薄圆柱尾迹和路径的全局线性稳定性分析，J.流体力学。，740, 278-311, (2014) ·doi:10.1017/jfm.2013.642
[17] 乌尔曼，M。；Doychev，T.，《中等伽利略数下刚性球体稀悬液的沉积：聚集对粒子运动的影响》，《流体力学杂志》。，752, 310-348, (2014) ·doi:10.1017/jfm.2014.330
[18] 乌尔曼，M。；Dušek，J.，《环境流体中单个重球体的运动：具有显著相对速度的界面解析颗粒流模拟基准》，《国际多相流杂志》，59，221-243，（2014）·doi:10.1016/j.ij多阶段流2013.10.010
[19] Willmarth，W.W。；霍克，东北部。；Harvey，R.L.，自由下落圆盘的稳态和非稳态运动和尾迹，Phys。流体，7197-208，（1964）·Zbl 0116.18903号 ·doi:10.1063/1.1711133
[20] 钟，H。；陈，S。；Lee，C.，自由下落薄圆盘的实验研究：从平面之字形过渡到螺旋形，Phys。流体，23，1，（2011）·数字对象标识代码：10.1063/1.3541844
[21] 周，W。；Dušek，J.，自由下落和上升球体路径混沌中的混沌状态和秩序，国际多相流杂志，75，205-223，（2015）·doi:10.1016/j.ij多阶段流程.2015.05.010
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