旋转圆柱绕流尾迹的瞬态演化稳定性

来源 :中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:woshichuanqi007
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  线性渐近稳定流场是指一类在受到小扰动后经过足够长的时间能够消除干扰影响恢复原稳定状态的流动现象。最近,越来越多的研究人员开始对线性渐近稳定流场受到干扰后短时间内的流场演化过程展开研究。本文采用直接数值模拟方法计算低雷诺数(Re=100)下二维周期性旋转圆柱绕流流场,并将该非定常结果作为基本流场进行稳定性分析,发现在给定的转速范围内,旋转圆柱扰流的尾迹演化是一个线性渐近稳定或弱不稳定的过程。研究结果还发现渐近稳定/弱不稳定的旋转圆柱绕流会在某些特殊干扰作用后的短时间内出现严重的扰动放大现象,同时扰动分布向下游传播,该放大效果可能导致微弱扰动被放大至非线性量级,从而促进向湍流的转捩。此外,研究结果还表明最大的扰动出现在二维情况,即展向波数为零时扰动放大现象最为严重。
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