非定常旋涡破裂的拓扑结构研究

摘要：

本文是张涵信关于定常旋涡运动的拓扑结构理论的推广。采用微分方程奇点理论,定性研究了非定常旋涡破裂的拓扑结构。研究发现,在垂直于涡轴的截面上,其截面流线形态依赖于参数： λ(x,t)=1/ρ((e)ρ/(e)t+(e)ρu/(e)x)。如果λ(x,t)>0,截面流线向里转,如果λ(x,t)<0,截面流线向外转。如果沿着涡轴λ(x,t)变号,则截面流线出现极限环。在过涡轴的截面上。 采用五阶WENO格式,通过直接模拟Navier-Stokes方程,直接模拟了激波诱导旋涡破裂的非定常演化过程,数值模拟结果同理论分析一致。 同时,数值模拟发现,旋涡破裂区域存在多螺旋结构。

关键词： 涡破裂 激波-旋涡相互作用 极限环 拓扑结构 定常旋涡运动 数值模拟 多螺旋结构

作者: 张树海 张涵信 Chi-Wang Shu

作者单位: 中国空气动力研究与发展中心,四川绵阳 621000 Division of Applied Mathematics,Brown University,Providence,RI 02912,USA

会议类型: 国内会议

会议名称: 第十四届全国计算流体力学会议

会议地点: 贵阳

会议语种:中文

页码: 85-93

在线出版日期: 2009-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）