纵向受力圆柱中的超谐波共振旋涡波

摘要:圆柱体中的共振晃动被Faltinsen等人(2016年)研究,他们的理论用来描述由于时间谐波容器的椭圆轨道而产生的稳态共振波。在纵向容器运动的极限情况下,平面波解的对称破缺发生,顺时针和逆时针旋涡的可能性相等。除了这个主要的谐波动力学外,之前的实验揭示了远离主共振的多种超谐波动力学现象。其中,首次由Reclari等人(2014年)观察到的双顶(DC)动力学是特别相关的,因为它的表现是外部驱动的空间结构最受欢迎的。本文根据Bongarzone等人(2022a)的研究,我们采用弱非线性(WNL)分析来描述系统对超谐波纵向驱动的响应。由幅度方程组得到的结果预测,通过稳定的旋涡,平面波的对称破裂也可能在超谐波激励下发生。我们的实验观测证实了这一发现,确定了三种可能的超谐波状态,即(i)稳定的平面DC波动,(ii)不规则运动和(iii)稳定的旋涡DC波动,其在激励频率-振幅平面上对应的稳定边界与当前的理论估计数量级相匹配。

作者:Alice Marcotte, Franc{c}ois Gallaire and Alessandro Bongarzone

论文ID:2302.02443

分类:Fluid Dynamics

分类简称:physics.flu-dyn

提交时间:2023-07-19

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