马蒂亚斯·布莱恩杰尔·拉科拉;尼玛·沙赫里亚里;菲利普·施拉特;阿德谢尔·哈尼菲;Dan S.Henningson。 具有离散表面粗糙度的横流主导Falkner-Skan-Cooke边界层的稳定性和灵敏度。 （英语） Zbl 1430.76214号 J.流体力学。 826, 830-850 (2017). 小结：为了确定临界粗糙度尺寸，对具有圆柱表面粗糙度的三维福克纳-斯卡恩-库克（FSC）边界层进行了全局稳定性和敏感性分析。粗糙度大小的选择使得湍流的破裂由横流（CF）涡的传统二次不稳定性的全局版本发起，而不是在粗糙度处立即发生流动跳闸。结果表明，系统的整体特征值谱对数值参数和畴尺寸非常敏感。这种对数值参数的敏感性使用\（\varepsilon\）-伪谱进行量化，并通过脉冲响应、结构灵敏度分析和能量预算来分析对域的依赖性。结果表明，虽然频率保持相对不变，但增长率随畴尺寸的增加而增加，这是由于基流中包含较强的CF涡所致。这反映在基流平流能量输送速率的变化中。得出的结论是，随着粗糙度高度的增加，FSC边界层中的整体不稳定性的开始并不对应于粗糙度后面的直接流动跳闸，而是在考虑足够长的区域时，对于较低的粗糙度高度发生。然而，极大的灵敏度导致无法准确地确定分叉的确切参数值，并且长域中扰动的大空间增长最终变得比使用有限精度算法所能解决的更大。 引用于8文件 MSC公司： 76F06型 过渡到湍流 76E15型 绝对和对流不稳定性和水动力稳定性 76E05型 水动力稳定性中的平行剪切流 关键词：绝对/对流不稳定性;边界层稳定性;过渡到湍流 软件：西蒙森;耐克5000 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{M.Brynjell-Rahkola}等人，《流体力学杂志》。826830--850（2017年；Zbl 1430.76214） 全文： 内政部 参考文献： [1] 奥克维克，E.，勃兰特，L.，亨宁森，D.S.，Hœpffner，J.，Marxen，O.&Schlater，P.2006通过选择性频率阻尼的Navier-Stokes方程的稳态解。物理学。流体18（6），068102。 [2] Alizard，F.&Robinet，J.-C.2007边界层中的空间对流全球模式。物理学。流体19（11），114105·Zbl 1182.76019号 [3] Bagheri，S，Au kervik，E.，Brandt，L.&Henningson，D.S.2009边界层稳定性和控制的无矩阵方法。美国汽车协会J.47（5），1057-1068。 [4] Bech，K.H.，Henningson，D.S.和Henkes，R.A.W.M.1998零压力梯度和反压力梯度边界层中局部扰动的线性和非线性发展。物理学。流体10（6），1405-1418·Zbl 1185.76575号 [5] Brandt，L.，Cossu，C.，Chomaz，J.-M.，Huerre，P.&Henningson，D.S.2003关于边界层最佳条纹的对流不稳定性质。《流体力学杂志》485221-242·Zbl 1055.76019号 [6] Canton，J.，Schlater，P.&Ørlü，R.2016环形管道中流动的模态不稳定性。《流体力学杂志》792、894-909·Zbl 1381.76073号 [7] Cerqueira，S.&Sipp，D.2014噪声放大器中的特征值灵敏度、奇异值和离散频率选择机制：径向壁注入诱导流动的情况。《流体力学杂志》757、770-799。 [8] Chevalier，M.、Schlater，P.、Lundbladh，A.和Henningson，D.S.2007 SIMSON-不可压缩边界层流动的伪谱解算器。技术代表TRITA-MEK 2007:07。KTH皇家理工学院机械系。 [9] Citro，V.，Giannetti，F.，Luchini，P.&Auteri，F.2015通过半球粗糙度元素的边界层流动的全球稳定性和敏感性分析。物理学。流体27（8），084110。 [10] Cooke，J.C.1950一类无限大偏航圆柱的边界层。数学。程序。外倾角。菲尔索克书46（04），第645-648页·Zbl 0037.40505号 [11] Deville，O.，Fischer，P.F.&Mund，E.H.2002不可压缩流体流动的高阶方法。剑桥大学出版社·Zbl 1007.76001号 [12] von Doenhoff，A.E.和Braslow，A.L.1961分布表面粗糙度对层流的影响。《边界层和流量控制：原理和应用》（编辑G.V.Lachmann），第657-681页。佩加蒙。 [13] Ehrenstein，U.和Gallaire，F.2005关于空间演变开放流中的二维时间模式：平板边界层。《流体力学杂志》536209-218·Zbl 1073.76027号 [14] Falkner，V.M.&Skan，S.W.1931边界层方程的一些近似解。Phil.Mag.12（80），865-896·Zbl 0003.17401号 [15] Fischer，P.F.、Lottes，J.W.和Kerkemeier，S.G.2008 Nek5000。网址：http://nek5000.mcs.anl.gov。 [16] Garnaud，X.、Lesshaft，L.、Schmid，P.J.和Huerre，P.2013射流的模态和瞬态动力学。物理学。流体25（4），044103·Zbl 1284.76149号 [17] Giannetti，F.&Luchini，P.2007圆柱尾迹第一次不稳定性的结构敏感性。《流体力学杂志》58116-197·Zbl 1115.76028号 [18] Gregory，N.，Stuart，J.T.和Walker，W.S.1955关于三维边界层的稳定性及其对旋转圆盘流动的应用。菲尔翻译。R.Soc.伦敦。A248（943），155-199·Zbl 0064.43601号 [19] Hill，D.C.1995伴随系统及其在边界层接受性问题中的作用。《流体力学杂志》292183-204·Zbl 0866.76029号 [20] Högberg，M.&Henningson，D.1998 Falkner-Skan-Cooke边界层中横流涡的二次不稳定性。《流体力学杂志》368、339-357·Zbl 0926.76037号 [21] Jeong，J.&Hussain，F.1995关于旋涡的识别。《流体力学杂志》285、69-94·Zbl 0847.76007号 [22] Kurz，H.B.E.&Kloker，M.J.2016Swept-wing边界层中离散粗糙元素的水流跳闸机制。《流体力学杂志》796158-194·Zbl 1462.76088号 [23] Lehoucq，R.B.、Sorensen，D.C.和Yang，C.1997ARPACK用户指南：用隐式重启Arnoldi方法解决大规模特征值问题。SIAM公司·兹比尔0901.65021 [24] Lesshaft，L.2017截断流域中的人工特征模。arXiv:1704.08450v1。 [25] Loiseau，J.-C、Robinet，J.-C、Cherubini，S.和Leriche，E.2014粗糙度诱导转变的研究：全局稳定性分析和直接数值模拟。《流体力学杂志》760175-211。 [26] Mack，C.J.、Schmid，P.J.和Sesterhenn，J.L.2008抛物体周围扫掠流的全局稳定性：连接连接线和横流模式。《流体力学杂志》611205-214·兹比尔1151.76469 [27] Malik，M.R.，Li，F.，Choudhari，M.M.&Chang，C.L..1999横流涡的二次不稳定性和掠翼边界层跃迁。《流体力学杂志》399、85-115·Zbl 0972.76028号 [28] Peplinski，A.、Schlater，P.、Fischer，P.F.和Henningson，D.S.2014光谱元素代码Nek5000的稳定性工具；应用于喷射式横流。《ICOSAHOM’12：偏微分方程谱和高阶方法国际会议》（编辑：M.Azaíez、H.El Fekih和J.S.Hesthaven），第349-359页。斯普林格·Zbl 1426.76511号 [29] Peplinski，A.，Schlater，P.&Henningson，D.S.2015横流中射流的全局稳定性和最佳扰动。欧洲力学杂志。（B/液体）49、438-447·Zbl 1408.76225号 [30] Saric，W.S.，Reed，H.L.&White，E.B.2003三维边界层的稳定性和过渡。每年。流体力学修订版35，413-440·Zbl 1039.76018号 [31] Schlichting，H.1979《边界层理论》，第7版。麦格劳-希尔·Zbl 0434.76027号 [32] Schmid，P.J.和Henningson，D.S.2001剪切流中的稳定性和过渡，《应用数学科学》，第142卷。斯普林格·Zbl 0966.76003号 [33] Toh，K.C.&Trefethen，L.N.1996通过Arnoldi迭代计算伪谱。SIAM J.科学。统计计算17（1），1-15·Zbl 0842.65022号 [34] Trefethen，L.N.1992矩阵伪谱。数字。分析91，234-266·Zbl 0798.15005号 [35] Wassermann，P.&Kloker，M.2002三维边界层中横流-质点诱导转变的机理和被动控制。《流体力学杂志》456，49-84·Zbl 1081.76546号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。