粘性平行剪切流的线性不稳定性:重新审视无滑移条件

摘要:通过使用相关的奥尔—索默菲尔德本征值问题,我们评估了与雷诺数相关的滑移边界条件,在平面库埃特流动,平面泊肃叶流动和哈根—泊肃叶管道流动中,线性稳定性分析目前无法预测实验观察到的湍流过渡。在这三种流动中,这种假设揭示出存在于雷诺数与湍流过渡一致的条件下的稳定性显著的不稳定本征态。所发现的不稳定本征态表现出非零的壁面滑移,但在实验上与无滑移条件难以区分,其规范化值最小为$mathcal{O}(10^{-10})$。因此,这些结果表明,传统的无滑移条件可能是流体-固体界面物理的过度简化模型,从而限制了相关流体动力学稳定性预测的准确性。

作者:John O. Dabiri and Anthony Leonard

论文ID:2308.14853

分类:Fluid Dynamics

分类简称:physics.flu-dyn

提交时间:2023-08-30

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