阿努吉·库马尔;尼迪尔·雷赫曼（Nidhil M.A.Rehman）。;普里塔姆·吉里;拉特内什·K·舒克拉。 高雷诺数绕流无剪切圆柱的渐近理论。 （英语） Zbl 1503.76028号 J.流体力学。 920，论文编号A44，32 p.（2021）. 摘要：我们提出了一个渐近理论来分析表征牛顿流体通过无剪切圆柱的高雷诺数不可压缩流。粘度引起的对该流动的修改是局部的，除后驻点附近外，表现为无粘流的线性扰动。我们的理论通过在关于无粘基态的修正微扰展开中包含最重要的粘性项的贡献，对这些修正给出了高度准确的描述。我们推导了流动的边界层方程，并推导了一个相似变换，从而得到一组无限的、剪切-自由条件不相容的自相似解。通过适当组合这组成员，我们构造了边界层方程的全边界条件相容解。我们推导了窄尾流区涡量输运的控制方程，并确定了其封闭解。我们尾迹解的近场和远场形式分别与边界层解和众所周知的自相似平面尾迹解相一致。我们通过建立畸变流函数的椭圆偏积分微分方程来分析后滞止区的流动，该方程特别考虑了粘性修正项的完全非线性和无粘动力学。根据我们的匹配渐近分析推导出的阻力及其对雷诺数的非典型对数依赖性与高分辨率模拟结果非常一致。对数相关性会产生一个临界雷诺数，低于该临界雷诺数的粘性修正项会违反直觉地减少流场中的净耗散。 引用于1文件 MSC公司： 76天25分 尾迹和喷流 76M45型 渐近方法，奇异摄动在流体力学问题中的应用 76D10型 边界层理论，分离和再附着，高阶效应 关键词：边界层结构;醒来;后驻点;微扰展开;阻力;匹配渐近分析 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.Kumar}等人，《流体力学杂志》。920，论文编号A44，32页（2021；Zbl 1503.76028） 全文： 内政部 arXiv公司 OA许可证 参考文献： [1] Abramowitz，M.&Stegun，I.A.1968《数学函数手册：公式、图形和数学表》。多佛·Zbl 0171.38503号 [2] Arakeri，J.H.&Shukla，R.K.2013通过损失系数对主动减阻、推力产生和自脉动方面的能量效率进行了统一看法，以及一些应用。《流体结构杂志》41，22-32。 [3] Batchelor，G.K.2000《流体动力学导论》。剑桥大学出版社。 [4] Bocquet，L.&Lauga，E.2011一个平稳的未来？Nat.Mater.10，334-337。 [5] Craig，J.W.1991计算二维信号星座误差概率的一个新的、简单而准确的结果。1991年军事通信会议。MILCOM’91，会议记录，《变化世界中的军事通信》，第571-575页。电气与电子工程师协会。 [6] Haase，S.A.、Chapman，S.J.、Tsai，P.A.、Lohse，D.和Lammertink，R.G.H.2015 Graetz-Nusselt问题扩展到具有有限滑移的连续流动。《流体力学杂志》764，R3。 [7] Haase，S.A.&Lammertink，R.G.H.2016光滑超疏水表面上的热质传递。物理学。流体282002年4月。 [8] Harper，J.F.1963关于二维涡流中的边界层。《流体力学杂志》17（1），141-153·Zbl 0113.41301号 [9] Harper，J.F.1972气泡和液滴在液体中的运动。高级应用程序。机械12，59-129·Zbl 0257.76094号 [10] Harper，J.F.&Moore，D.W.1968高雷诺数下球形液滴的运动。《流体力学杂志》32（2），367-391·Zbl 0157.57402号 [11] Hinch，E.J.1991《扰动方法》。剑桥大学出版社·Zbl 0746.34001号 [12] Hugues，S.&Randriamampiana，A.1998应用于不可压缩Navier-Stokes方程伪谱方法的改进投影方案。国际期刊数字。方法。流体28（3），501-521·Zbl 0932.76065号 [13] Joseph，D.D.、Funada，T.和Wang，J.2007粘性和粘弹性流体的势流。剑桥大学出版社。 [14] Kang，I.S.&Leal，L.G.1988均匀流中球形气泡的阻力系数。物理学。流体31（2），233-237·兹伯利0641.76098 [15] Karatay，E.、Haase，A.S.、Visser，C.W.、Sun，C.、Lohse，D.、Tsai，P.A.和Lammertink，R.G.H.2013可调谐泡沫床垫的滑移控制。程序。美国国家科学院。科学110（21），8422-8426。 [16] 冯·卡曼（Von Kármán），T.1911年，《更广阔的舞台上的机械化》（Bur den mechanismus des widerstandes），发表于《einer flüssigkeit erfáhrt》中的《Beegter Körper》。纳克里斯。盖斯。威斯。哥廷根，数学-物理学。Kl.1911，第509-517页。 [17] Lamb，H.1932流体动力学。剑桥大学出版社。 [18] Leal，L.G.1989有限雷诺数下钝体的涡输运和尾迹结构。物理学。流体1（1），124-131。 [19] Leal，L.G.2007高级传输现象：流体力学和对流传输过程。剑桥大学出版社·Zbl 1133.76001号 [20] Legendre，D.、Lauga，E.和Magnaudet，J.2009滑移对二维尾迹动力学的影响。《流体力学杂志》633、437-447·Zbl 1183.76685号 [21] Levich，V.G.1949高雷诺数下气泡的运动。Zh公司。埃克斯普·特尔。图19（18），436f。 [22] Li，D.，Li，S.，Xue，Y.，Yang，Y..，Su，W.，Xia，Z.，Shi，Y.、Lin，H.和Duan，H.2014滑移分布对圆柱绕流的影响。《流体结构杂志》51，211-224。 [23] Magnaudet，J.&Eames，I.2000非均匀流动中高雷诺数气泡的运动。每年。修订版《流体力学》32，659-708·Zbl 0989.76082号 [24] Michaelides，E.E.2003流体动力和来自粒子、气泡和液滴的热/质传递——弗里曼学者讲座。事务处理。ASME流体工程杂志125，209-238。 [25] Moore，D.W.1963球形气泡上的边界层。《流体力学杂志》16（2），161-176·Zbl 0112.19003号 [26] Moore，D.W.1965小粘度液体中畸变气泡的上升速度。《流体力学杂志》23（4），749-766。 [27] Muralidhar，P.，Ferrer，N.，Daniello，R.&Rothstein，J.P.2011滑移对超疏水圆柱绕流的影响。《流体力学杂志》680、459-476·Zbl 1241.76043号 [28] Ou，J.，Perot，B.&Rothstein，J.P.2004使用超疏水表面降低微通道中的层流阻力。物理学。流体16（12），4635-4643·Zbl 1187.76393号 [29] Rehman，N.M.A.、Kumar，A.和Shukla，R.K2017流体动力滑移对圆柱绕流对流输送的影响。西奥。计算。流体动力学31，251-280。 [30] Rothstein，J.P.2010在超疏水表面上滑动。每年。流体力学版次42，89-109。 [31] Schlichting，H.和Gersten，K.2003边界层理论。斯普林格·Zbl 0880.76002号 [32] Seo，I.W.和Song，C.G.2012具有滑移条件的圆柱体层流的数值模拟。国际期刊数字。方法。流体68（12），1538-1560·Zbl 1426.76304号 [33] Shukla，R.K.&Arakeri，J.H.2013通过切向表面运动减少圆柱阻力的最小功耗。《流体力学杂志》715，597-641·Zbl 1284.76129号 [34] Shukla，R.K.，Tatineni，M.&Zhong，X.2007不可压缩Navier-Stokes方程非均匀网格上的超高阶紧致有限差分格式。J.计算。《物理学》224（2），1064-1094·Zbl 1123.76044号 [35] Shukla，R.K&Zhong，X.2005使用多项式插值推导非均匀网格的高阶紧致差分格式。J.计算。《物理学》204（2），404-429·Zbl 1067.65088号 [36] Sooraj，P.、Ramagya，M.S.、Khan，M.H.、Sharma，A.和Agrawal，A.2020超疏水性对不同流态下流经圆柱体的流体的影响。《流体力学杂志》897，A21。 [37] 斯特劳哈尔，V.1878 Ueber eine bessonder art der tonerregung。安·物理。化学。（新系列）5216-251。 [38] Van Dyke，M.1975流体力学中的微扰方法。抛物线出版社·Zbl 0329.76002号 [39] 威廉姆森，C.H.K.1996圆柱尾迹中的旋涡动力学。每年。《流体力学评论》28，477-539。 [40] Xiong，Y.L.&Yang，D.2017滑移对细长超疏水钝体绕流三维不稳定性的影响。《流体力学杂志》814、69-94·兹比尔1383.76136 [41] You，D.&Moin，P.2007疏水表面对圆柱体阻力和升力的影响。物理学。流体19（8），081701·Zbl 1182.76862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。