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休伊特，R.E。;杜克，P.W。

孤立边界层条纹对空间发展行波的不稳定性。 （英语） Zbl 1476.76036号

欧洲机械杂志。，B、 液体 76, 413-421 (2019).
小结：确定了布拉修斯边界层中孤立低速条纹的空间稳定性；条纹由稳定的局部注入产生，而扰动由线性谐波局部注入产生。由短尺度展向强迫驱动的孤立条纹具有可比的弯曲不稳定性和静脉曲张不稳定性的增长率。这些特征之前已经通过DNS方法进行了讨论，但这里的新颖之处在于，在高雷诺数极限下，通过合理可行的Navier-Stokes方程处理。抛物线公式允许对全三维非平行条纹及其稳定性进行更高效且与雷诺数无关的计算。在将这些结果与双全局特征值计算进行比较之前，我们通过从时谐扰动发生器向下游行进来计算扰动的非并行发展（与顺流条纹发展同时进行）。如果边界区域方程不在扰动发生器附近，则边界区域方程的弱非平行特征值公式可以很好地捕捉到稳定性特性。在下游或更高的激励频率下，我们直接恢复了二维瑞利稳定性问题的长波极限。即使在下游更远的地方（或在更高的激发频率，这在数学上是等效的），我们也必须返回到（二维）瑞利公式，因为扰动的流向波长与边界层厚度相当。对于可与实验获得的条纹相比较的条纹，我们的空间增长率和本征模形状与实验确定的值相比是有利的。对于所考虑的条纹范围，我们证明在粘性稳定性问题中，正弦模式保持较高的增长率。实验上观察到的向更靠近扰动位置的主要静脉曲张模式的转变仅对激发无粘响应的频率有效。

引用于2文件

MSC公司：

76E09 流体动力学稳定性中非平行流的稳定性和不稳定性
76D10型 边界层理论，分离和再附着，高阶效应
76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程

关键词：

布劳修斯边界层;稳定性;线性谐波注入;非平行特征值公式;抛物化Navier-Stokes方程

软件：

SLEPc公司;MUMPS公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{R.E.Hewitt}和\textit{P.W.Duck}，欧洲机械杂志。，B、 流体76，413--421（2019；Zbl 1476.76036）
全文： 内政部 链接

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