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力学学报 1997
STREAMWISE VORTICES IN A PLANE MIXING LAYER AND RAYLEIGH''S CENTRIFUGAL INSTABILITY
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Abstract:
用有限差分方法求解三维Navier-Stokes方程和连续性方程,对时间发展的平面混合层中流向涡的产生原因进行了分析.将Rayleigh的轴对称无粘离心不稳定理论推广应用于分析混合层的二维基本流,并导出一无量纲量Ray=-(r/νθ)νθ/r,其中νθ为一流体质点相对于平均速度的速度,r为该质点迹线的曲率半径.当Ray>1.0时就会发生离心不稳定.采用这一判别式后发现混合层中展向涡的周围,尤其是在辫带区,的确存在离心不稳定区域,而过去的实验结果也表明三维不稳定产生于展向涡之间的辫带区.因此有理由认为,除非雷诺数特别小,离心不稳定是流向涡产生和发展的主要原因