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哈特曼槽道湍流的次优能量增长和磁阻尼。 (英语) 兹比尔1408.76574

小结:研究了哈特曼通道流中二次线性扰动的瞬态放大。通过迭代求解直接和伴随控制方程,计算了反对称或对称条纹基流上的最优线性增长。结果表明,在相对较大的哈特曼数下,上下哈特曼层之间仍存在残余相互作用。当主扰动具有足够大的振幅时,由于调制哈特曼通道流的拐点不稳定性,观测到二次扰动的强烈放大。二次扰动的特征流向波长是有限的,并且随着哈特曼层的厚度而变化。对于条纹对基本流的弱调制,二次扰动是类似于主要最优扰动的流向独立涡。通过微扰能量收支检验了磁场的影响,发现焦耳耗散比粘滞耗散弱。因此,二次不稳定性类似于渐近吸力边界层的不稳定性。只有对于平均速度剖面,洛伦兹力才是决定性的。磁场对哈特曼层内动力学的微弱影响通过附加的直接数值模拟进行了验证,其中洛伦兹力仅在平均流向动量方程中考虑。结果与湍流哈特曼流动的完整模拟结果接近,并且基于哈特曼层厚度的雷诺数越大,差异越小。

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76周05 磁流体力学和电流体力学
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