【摘 要】
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层流向湍流的转捩是一个古老却依旧没能解决的问题.有关转捩的成果大都集中在以下几个方面:(1)扰动演化的线性与非线性理论;(2)感受性问题;(3)对转捩的实用性预测.尽管人们对
【机 构】
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天津大学力学系,南开大学天津大学刘辉应用数学中心
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层流向湍流的转捩是一个古老却依旧没能解决的问题.有关转捩的成果大都集中在以下几个方面:(1)扰动演化的线性与非线性理论;(2)感受性问题;(3)对转捩的实用性预测.尽管人们对转捩的研究付出了巨大的努力,但是有一个重要的问题并没有被涉及到,这就是最终导致转捩的突发(breakdown)过程的内在机理是什么?传统的看法是,转捩开始于扰动幅值的放大,并且随着扰动幅值的增长,非线性作用将导致高波数的谐波,使流动变得越来越复杂,最终变成湍流.这一过程似乎非常清楚,但漏掉了一个环节:转捩的突发过程中究竟发生了什么?下面我们将用直接数值模拟结果分析说明,在转捩突发过程中,平面流剖面的稳定性特征起到了关键性的作用.
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