https://zbmath.org/atom/cc/76M22 2024-04-15T15:10:58.286558Z Werkzeug公司 https://zbmath.org/1530.35236 2024-04-15T15:10:58.286558Z “扎科拉，D.A.” https://zbmath.org/authors/？q=ai:zakora.dmitrii-亚历克桑德罗维奇 小结：我们研究了三维空间中具有无限光滑边界的有界区域中由若干粘性可压缩流体组成的均匀混合物的法向振动问题。我们证明了问题的本质谱是位于实轴上的有限段集。剩余谱由有限代数重数的孤立特征值组成，位于实轴上，但可能存在有限多个复共轭特征值。该问题的谱包含一个特征值子序列，其极限点位于无穷远处，并且具有幂律渐近分布。 https://zbmath.org/1530.76004 2024-04-15T15:10:58.286558Z “洛伦佐·福西” https://zbmath.org/authors/？q=ai:fusi.lorenzo “托齐，丽贝卡” https://zbmath.org/authors/？q=ai:tozzi.rebecca “Farina，Angiolo” https://zbmath.org/authors/？q=ai:farina.angiolo “库姆巴科纳姆·R·拉贾戈帕尔” https://zbmath.org/authors/？q=ai:rajagopal.kumbakonam-拉玛马尼 小结：在本文中，我们研究了一种特殊类型的非牛顿流体的流动，这种流体是由平行无限板绕不同轴旋转而产生的。这些流体的本构定律模拟了一类表面粘塑性或“屈服应力”材料的响应，其中应力范数受临界阈值（有限应力流体）限制。我们假设板块以相同的角速度旋转，并且我们表明，在这种情况下，数学问题可以简化为求解BVP，其中未知量是旋转中心的坐标。我们用数值方法（通过谱配置方法）解决了这个问题，并研究了旋转中心轨迹对材料参数的依赖性。我们证明，即使对于较小的雷诺数，根据参数的特定选择，流动也可能出现边界层。 https://zbmath.org/1530.76029 2024-04-15T15:10:58.286558Z “李，盛” https://zbmath.org/authors/？q=ai:li.sheng.1|李生 “陈亚舟” https://zbmath.org/authors/？q=ai:chen.yazhou “成泽” https://zbmath.org/authors/？q=ai:cheng.ze “彭，杰” https://zbmath.org/authors/？q=ai:peng.jie 摘要：本研究调查了刚性管内薄膜涂层的线性不稳定性。假设流动是无惯性的，并由轴向物体力（例如重力）、界面剪切力或其组合驱动。膜的界面和大部分都充满了可溶性表面活性剂。可溶性表面活性剂的特性，即溶解性、吸附动力学和体积扩散率，调节了薄膜的界面动力学。通过长波近似分析和数值计算，全面研究了这些特性对薄膜线性不稳定性的影响。确定了两种模式，即界面模式和表面活性剂模式，以控制不稳定性。对于静态薄膜，发现溶解度、吸附动力学和体积扩散率可提高表面活性剂的均匀性，并减轻马朗戈尼力的稳定作用。对于由轴向体/界面剪切力驱动的膜，结果表明，溶解度在界面模式和表面活性剂模式中起着相反的作用。检测到具有中等溶解度的窗口，其中薄膜可以线性稳定。此外，吸附动力学发现长波长的扰动不稳定，而有限波长的扰动稳定。表面活性剂的体扩散率对流动不稳定性有非单调影响，并且在强扩散率和弱扩散率下，薄膜都可以相对稳定。 https://zbmath.org/1530.76033 2024-04-15T15:10:58.286558Z “安西纳，米格尔·P。” https://zbmath.org/authors/？q=ai:encinar.miguel网址-第页 “杰梅内斯，哈维尔” https://zbmath.org/authors/？q=ai:jimenez.javier 总结：通过最近引入的算法{J.Jiménez}[J.Fluid Mech.854，论文编号R1，12 p.（2018；Zbl 1415.76249）]，确定了对三维各向同性湍流具有因果意义的流型。在三周期衰减流的任意区域（Re_\lambda大约190）引入局部扰动，其演变被用作所述区域对流的重要性的标记。它们的尺寸是一个重要参数，积分尺度的大小由动能含量控制，而耗散范围内的大小则由焓化和耗散控制。发现这三个量在中间（惯性）尺度上很重要。显著性高和显著性低的区域之间出现了显著差异。前者通常包含强梯度和/或动能，后者则较弱。对显著和不显著流型结构的分析表明，应变比涡度更有效地将扰动内容传播到流动的其他区域。此外，重要区域的流型更为复杂，通常包含涡旋团，而不重要区域的涡片更为简单。目前的结果表明，旨在控制流动的策略应侧重于应变主导的涡团，避免以涡片为主导的涡。同化实验证实了这一点，在同化实验中，当模拟共享重要区域而不是不重要区域时，两个模拟之间可以实现更大的同步。这些结论对湍流控制和基于有限或有噪声测量进行预测都有意义。 https://zbmath.org/1530.76036 2024-04-15T15:10:58.286558Z “张，文” https://zbmath.org/authors/？q=ai:zhang.wen.15 “杨，向I.A.” https://zbmath.org/authors/？q=ai:yang.xiang-i-a公司 “朱晓伟” https://zbmath.org/authors/？q=ai:zhu.xiaowei “万，民平” https://zbmath.org/authors/？q=ai:wan.minping（中文） “陈世毅” https://zbmath.org/authors/？q=ai:chen.shiyi（英文） 小结：粗糙壁上湍流边界层的平均流动特性预计将显示支配流动动力学的对称性。特别是，当粗糙度元件以沿翼展对称的方式排列时，其上方的平均流量也应表现出沿翼展的对称性。这种对称的考虑得到了大量的经验支持。我们对对齐立方体阵列上的流动进行直接数值模拟（DNS），以进一步测试这种对称性考虑。我们将表面覆盖密度从0.25%改变到6.25%，并采用约100次大涡流翻转的平均时间，这比先前粗糙壁边界层DNS研究中的典型平均时间更长。结果表明，平均流量存在展向不对称。具体来说，我们观察到立方体粗糙度一侧出现了显著的二次涡，另一侧出现了相对较小的二次旋涡。当表面覆盖密度约为0.59%时，这种不对称性最为明显，并且随着覆盖密度接近低值或高值而减小。我们还确定，这种平均流动不对称性在域大小、初始条件和立方体沿展向放置的变化中是稳健的。 https://zbmath.org/1530.76037 2024-04-15T15:10:58.286558Z “Couchman，Miles M.P.” https://zbmath.org/authors/？q=ai:couchman.miles-百万英镑 “de Bruyn Kops，Stephen M.” https://zbmath.org/authors/？q=ai:de-bruyn-kops.stephen-m公司 科尔姆·西尔·考尔菲尔德（Colm-cille P.Caulfield） https://zbmath.org/authors/？q=ai:caulfield.colm-西勒普 摘要：理解湍流如何增强密度分层流体中的不可逆标量混合是地球物理流体动力学的一个核心问题。虽然各向同性翻转区域通常是混合分析的重点，但我们在此研究在流体的各向异性静态稳定区域是否会出现显著的混合。针对分层湍流的单一强迫直接数值模拟，我们分析了垂直密度梯度（偏z）与动能耗散率（ε）和标量方差（chi）之间的空间相关性，后者量化了标量混合。该区域的特征是由与高垂直剪切相关的尖锐稳定界面分隔的相对混合密度层。虽然静态不稳定性在混合层中最为普遍，但标量混合大部分局限于中间界面，如果仅考虑局部静态不稳定性或（ε），这种现象并不明显。虽然大部分区域的特征是正则通量系数（varGamma\equiv\chi/\epsilon=0.2），通常在海洋混合参数化中假设，但静态稳定界面内的极值（chi）与升高的（varGamma）相关，严重歪曲了总体统计。我们的研究结果表明，湍流混合的当前参数化可能会因采样不足而产生偏差，从而导致最常见但不一定是最重要的混合事件被夸大。在这里，我们将重点放在分层湍流的单一模拟上，希望我们的结果能够激发对稳定密度界面在混合中所起作用的更广泛研究，包括更广泛的参数和代表海洋湍流的强迫方案。 https://zbmath.org/1530.76051 2024-04-15T15:10:58.286558Z “克里斯蒂安·拉莱斯库” https://zbmath.org/authors/？q=ai:lalescu.cristian-c（c） “贝伦格·布拉马斯” https://zbmath.org/authors/？q=ai:bramas.berenger “马库斯斜坡” https://zbmath.org/authors/？q=ai:rampp.markus “迈克尔，威尔切克” https://zbmath.org/authors/？q=ai:wilczek.michael 概要：湍流大规模数值模拟中的粒子跟踪是并行性能和缩放效率的主要瓶颈之一。在这里，我们描述了一种用于大规模并行湍流伪谱模拟的粒子跟踪算法，该算法在现代高性能计算架构上可扩展到数十亿个示踪粒子。我们总结了在MPI/OpenMP混合实现中用于求解流体方程的标准并行方法。作为重点，我们描述了粒子跟踪算法的实现并记录了其计算性能。为了解决粒子跟踪所需的广泛进程间通信，我们引入了一种基于任务的方法，将点到点通信与计算重叠，从而提高资源利用率。我们将计算成本表征为跟踪粒子数量的函数，并将其与流场计算进行比较，表明粒子跟踪的成本对于典型应用来说非常小。