两层流中旋转孤立波诱导的流动分离现象研究
本文通过引入长波近似假设利用摄动方法建立了两层流中旋转内孤立波(在剪切流中传播的孤立波成为旋转孤立波)的控制方程，并探讨了内孤立波与强剪切流相互作用所导致的流动分离这一强非线性现象。研究发现两层流中旋转内孤立波所诱导的流动分离显著地不同于单层流中波流相互作用所导致的流动分离情况。两层流中流动分离可以用局部分叉和全局分叉这两种代表性的流线分叉类型来描述，而单层流中只能出现局部分叉这种单一形态。局部流线分叉结构只能存在于水深较浅的流体层中，这时内孤立波呈现上凸形状，在流动的驻相点附近流线形成闭合的环形涡流区；而全局流线分叉结构只能存在于水深较深的流体层中，此时内孤立波表现出下凹的形状，流动分离发生时在驻相点形成交叉的流线。通过研究流动分离与三个无量纲参数(无量纲波幅、背景流剪切强度和水深比)之间的关系，我们还给出了各种极端流动分离结构的理论划分依据。
两层流 旋转孤立波 流动分离 流线分叉 流动控制
范平 杨超 毛在砂
中国科学院过程工程研究所,北京100190
国内会议
哈尔滨
中文
1-10
2011-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）