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康斯坦蒂诺斯州齐克利维斯;安东尼·露西。

通过柔顺通道的脉冲Poiseuille流的渐近稳定性和瞬态增长。 （英语） Zbl 1383.76195号

J.流体力学。 820, 370-399 (2017).
小结：研究了柔性壁通道中脉动流的时间渐近线性稳定性，以及基本流脉动周期内模态瞬态增长和非模态瞬态增长的评估。实现了一个（垂直位移）和两个（垂直和轴向）自由度的柔顺球模型。开发了两种方法来研究流体-结构耦合系统的动力学，第一种是Floquet分析，其中扰动被分解为指数增长和谐波之和的乘积，第二种是基本解（单值）矩阵演化的时间步长技术。然后，对具有固定几何和材料特性的柔顺壁进行了无量纲参数空间稳定性的参数研究，主要由雷诺数（Re）、沃默斯利数（Wo）和施加压力调制的振幅（Lambda）定义。通过刚性通道的流动被低（Wo）的脉动所破坏，由于中间（Wo。墙的柔韧性在整个（Wo）范围内保持稳定，但对于使用的相对坚硬的墙，在高Wo时更有效。轴向位移对仅基于顺应墙垂直变形的结果的影响可以忽略不计。结构阻尼在柔顺壁动力学中的作用是不稳定的，因此表明主要的弯曲（瑞利）不稳定性是A类（负能量）类型。结果表明，低Wo时可能会发生很高水平的模态瞬态增长，因此，在二维扰动向湍流过渡时，这种机制可能比渐近放大更为重要。墙体柔韧性可以温和地改善这一现象。随着（Wo）的增加，模态瞬态增长变得越来越不重要，非模态机制可能导致类似的瞬态增长水平。我们还表明，具有非零横波数的斜波比其二维对应波稳定到更高的临界值（Re）。最后，我们确定了一个对应于基于壁的行波颤振的高不稳定性分支。我们表明，通过包含结构阻尼，这是稳定的，从而确认它属于B级（正能量）不稳定类型。

引用于4文件

MSC公司：

76F06型 过渡到湍流
74层10 流固相互作用（包括气动和水弹性、孔隙度等）
76E99型 水动力稳定性

关键词：

流-结构相互作用;不稳定性;过渡到湍流
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{K.Tsigklifis}和\textit{A.D.Lucey}，J.流体力学。820370-399（2017年；Zbl 1383.76195）
全文： 内政部 链接

参考文献：

[1] Alexander，R.W.，《高血压与动脉粥样硬化的发病机制》。氧化应激与动脉炎症反应的调节：一个新的视角，《高血压》，25，155-161，（1995）
[2] Armentano，R.L。；Barra，J.G。；桑塔纳，D.B。；佩萨纳，F.M。；格拉芙，S。；克雷姆，D。；Brandani，L.M。；巴格利沃，H.P。；Sanchez，R.A.，《人类高血压中颈动脉壁能量学的智能阻尼调制：血管紧张素转换酶抑制的影响》，高血压，47，384-390，（2006）
[3] Benjamin，T.B.，柔性边界对水动力稳定性的影响，《流体力学杂志》。，9, 513-532, (1960) ·Zbl 0094.40304号
[4] Benjamin，T.B.，《无粘流边界柔性表面中不稳定扰动的三重分类》，《流体力学杂志》。，16, 436-450, (1963) ·Zbl 0116.19103号
[5] Burke，医学硕士。；露西，A.D。；豪厄尔，R.M。；Elliott，N.S.J.，无粘通道流一面壁中柔性嵌件的稳定性，流体结构杂志。，48, 435-450, (2014)
[6] 卡努托，C。；侯赛尼，M.Y。；夸特罗尼，A。；Zang，T.A.，《流体动力学方法》（1988），施普林格·Zbl 0658.76001号
[7] 卡彭特，P.W。；Gajjar，J.S.B.，各向同性和各向异性柔顺壁上边界层中二维和三维壁模不稳定性的一般理论，J.Theoret。计算。流体动力学。，1, 349-378, (1990) ·Zbl 0709.76043号
[8] 木匠，P.W。；Morris，P.J.，《各向异性壁柔度对边界层稳定性和过渡的影响》，《流体力学杂志》。，218, 171-223, (1990) ·Zbl 0706.76042号 ·doi:10.1017/S0022112090000970
[9] 库珀，A.J。；Carpenter，P.W.，《旋转圆盘边界层在顺应壁上流动的稳定性》。第1部分：。I型和不稳定性，《流体力学杂志》。，350, 231-259, (1997) ·Zbl 0916.76018号 ·doi:10.1017/S0022112097006976
[10] 坎宁安，K.S。；Gotlieb，A.I.，《剪切应力在动脉粥样硬化发病机制中的作用》，《实验室研究》，85，9-23，（2005）
[11] Davies，C.2003顺从壁上流动的对流和绝对不稳定性。《高顺应性边界和可折叠管中的流动》，第72卷，第69-93页。斯普林格·Zbl 1089.76020号
[12] 戴维斯，C。；Carpenter，P.W.，《柔性壁间平面通道流的不稳定性》，《流体力学杂志》。，352, 205-243, (1997) ·Zbl 0903.76029号
[13] 戴维斯，C。；Carpenter，P.W.，有限柔顺板上Tollmien-Schlichting波演化的数值模拟，J.流体力学。，335, 361-392, (1997) ·Zbl 0903.76030号
[14] Davis，S.H.，《时间周期流的稳定性》，年。Rev.流体机械。，8, 57-74, (1976)
[15] 艾纳夫，S。；Sokolov，M.，《过渡区脉动管流的实验研究》，J.Biomech。工程，115，404-411，（1993）
[16] 加斯特，M.1988这只海豚是在转移注意力吗？湍流管理和再缓解。第285-304页。斯普林格。
[17] Hall，P.，《高频调制泊松流的稳定性》，Proc。R.Soc.伦敦。A、 344453-464（1975）·Zbl 0314.76032号
[18] Hœpffner，J。；博塔罗，A。；Favier，J.，柔顺壁间通道流中非模态能量放大机制，J.流体力学。，642, 489-507, (2010) ·Zbl 1183.76710号
[19] Iooss，G。；Joseph，D.D.，初等稳定性和分岔理论，（1990），Springer·Zbl 0691.34002号 ·doi:10.1007/978-1-4612-0997-3
[20] Kapor，J.S.&Lucey，A.D.2012边界层流动中柔性面板的流致振动。2012年7月2日至6日，第十届流致振动国际会议（编辑：Meskell，C.&Bennet，G.），第647-654页。鄂尔多斯前。
[21] Kapor，J.S.、Lucey，A.D.和Pitman，M.W.2009使用无网格建模的边界层流体动力学。第18届世界IMACS大会和MODSIM09国际建模与仿真大会，2009年7月13日（编辑：Anderssen，R.S.，Braddock，R.D.&Newham，L.T.H.），第1725-1731页。澳大利亚和新西兰建模与仿真协会和国际仿真数学与计算机协会。
[22] Landahl，M.T.，《关于柔性表面上层流不可压缩边界层的稳定性》，J.流体力学。，13, 609-632, (1962) ·Zbl 0104.42801号
[23] 露西，A.D。；Carpenter，P.W.，《柔顺壁与无粘流相互作用的数值模拟》，《流体力学杂志》。，234, 121-146, (1992) ·Zbl 0744.76081号
[24] 露西，A.D。；Carpenter，P.W.，有限柔顺墙三维扰动的水弹性稳定性，J.Sound Vib。，165, 3, 527-552, (1993) ·Zbl 0925.73655号
[25] 露西，A.D。；Carpenter，P.W.，柔性墙上的边界层不稳定性：理论和实验之间的比较，Phys。流体，72355-2363，（1995）
[26] 马利克，S.V。；Hooper，A.P.，河道水流中的三维扰动，物理学。流体，19，（2007）·兹比尔1146.76481
[27] 毛，X。；Sherwin，S.J。；Blackburn，H.M.，生理波形下狭窄血流中的瞬时生长和旁路过渡，Theor。计算。流体动力学。，25, 31-42, (2009) ·Zbl 1272.76329号
[28] Meyer，C.D.，矩阵分析与应用线性代数，（2000），SIAM·Zbl 0962.15001号
[29] 内雷姆，R.M。；种子，W.A。；Wood，N.B.，《主动脉内速度分布和向湍流过渡的实验研究》，J.流体力学。，52, 137-160, (1972)
[30] 皮特曼，M.W。；Lucey，A.D.，《关于直接确定有限流动结构系统的特征模式》，Proc。R.Soc.伦敦。A、 465257-281（2009）·Zbl 1186.74041号
[31] 南卡罗来纳州雷迪。；施密德，P.J。；Henningson，D.S.，Orr-Sommerfeld算子的伪谱，SIAM J.Appl。数学，53，1，15-47，（1993）·Zbl 0778.34060号
[32] Schmid，P.J.，非模态稳定性理论，Annu。流体力学版次。，39, 129-162, (2007) ·Zbl 1296.76055号
[33] 施密德，P.J。；Henningson，D.S.，剪切流中的稳定性和过渡，（2001），Springer·Zbl 0966.76003号 ·doi:10.1007/978-1-4613-0185-1
[34] 施密德，P.J。；Kytomaa，H.K.，颗粒剪切流的瞬态和渐近稳定性，J.流体力学。，264, 255-275, (1994) ·Zbl 0821.76026号 ·doi:10.1017/S0022112094000650
[35] Seydel，R.，《从平衡到混沌》。实用分歧和稳定性分析，（1988），Elsevier·Zbl 0652.34059号
[36] Shankar，V。；Kumaran，V.，流体流过柔性表面时壁模式的稳定性，Phys。流体，142324-2338，（2002）·Zbl 1185.76329号
[37] 歌手，文学学士。；费齐格，J.H。；Reed，H.L.，振荡平面槽道流动转捩的数值模拟，J.流体力学。，208, 45-66, (1989)
[38] 斯特拉特曼，A.G。；Khayat，R.E。；Haj-Qasem，E。；Steinman，D.A.，《关于平面通道中脉动流的流体动力稳定性》，Phys。流体，14，1938-1944，（2002）·Zbl 1185.76358号
[39] Thaokar，R.M。；Kumaran，V.，通过柔顺表面的振荡流的稳定性，欧洲物理学会。J.B，41，135-145，（2004）
[40] 托马斯，C。；Bassom，A.P。；Blennerhassett，P.J。；Davies，C.，《渠道和管道中振荡Poiseuille流的线性稳定性》，Proc。R.Soc.伦敦。A、 4672643-2662（2011）·Zbl 1419.76212号
[41] 蒂莫申科，S。；Woinowsky-Krieger，S.，《板壳理论》（1959），麦格劳·希尔·Zbl 0114.40801号
[42] 英国奇克利夫斯。；Lucey，A.D.，《服从面板上Blasius边界层流动的全球不稳定性和瞬态增长》，Sadhana，40，945-960，（2015）·Zbl 1322.76024号
[43] 齐格利菲，K。；Pelekasis，N.A.，声干扰下封装微气泡的参数稳定性和动态屈曲，Phys。流体，23，（2011）
[44] Von Kerczek，C.H.，振荡平面Poiseuille流的不稳定性，流体力学杂志。，116, 91-114, (1982) ·Zbl 0491.76046号
[45] Von Kerczek，C。；Davis，S.H.，振荡Stokes层的线性稳定性理论，J.流体力学。，62, 753-773, (1974) ·Zbl 0298.76024号
[46] Yeo，K.S.，《柔性壁上边界层流动的三维稳定性》，J.流体力学。，238, 537-577, (1992) ·兹比尔0757.76014
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