纵向Stokes层上Poiseuille流动的线性稳定性
摘要：平面层流流动在墙壁上受到横向强迫的影响时的时间线性稳定性得到了考虑。这种强迫包括在沿流向的位置上施加的横向速度分布，可以生成一个稳定的横向层，已知在湍流中可以降低皮摩阻力而几乎不消耗能量。进行了大规模的数值研究，深入探讨了物理和离散化参数的影响，对三个代表性的亚临界雷诺数Re的值进行了彻底的探索。结果表明，横向层显著影响系统的线性稳定性。例如，在Re=2000时，发现墙面强迫可以使最不稳定特征值的负实部增加一倍以上，并且使扰动能量的最大瞬时增长减少近4倍。这些观察结果与Re值有关，并且在较高的Re值下进一步改善。对所得结果的物理含义进行了评论，表明横向强迫可能在同一时间达到延迟失稳和减少湍流摩擦的效果。
作者：Daniele Massaro, Fulvio Martinelli, Peter J. Schmid and Maurizio Quadrio
论文ID：2308.11525
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-23