Nonlinear Dynamics of Curved Vortical Structures

弯曲涡旋结构的非线性动力学

• 批准号: 20540379
• 负责人: HATTORI Yuji
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Tohoku University (2009-2011)Kyushu Institute of Technology (2008)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20540379/
• 关键词: 渦運動; 線形安定性; 曲率不安定性; 直接数値シミュレーション; 非線形性; 乱流; らせん渦; 渦輪; 短波長安定性解析

Vortices are important and fundamental structures in fluid dynamics. We clarify the effects of curvature on the behavior of vortices. The instability and nonlinear dynamics of a fat vortex ring, a helical vortex tube etc. are investigated theoretically ; the results are generalized to a general class of vortices which are curved. The effects of the axial flow, which exists in most of vortices, on the stability and nonlinear dynamics are also clarified by theoretical and numerical analysis. The obtained results are used to improve the statistical theory of turbulence.

涡是流体力学中重要的基本结构。我们澄清的曲率的涡的行为的影响。本文从理论上研究了胖涡环、螺旋涡管等的不稳定性和非线性动力学，并将结果推广到一般的弯曲涡类。通过理论和数值分析，阐明了存在于大部分涡系中的轴向流动对涡系稳定性和非线性动力学的影响。所得结果用于改进湍流统计理论。

项目成果

Numerical Study of Formation of a Vortex Pair by Realistic Simulation

涡对形成的真实模拟数值研究

• 发表时间: 2010
• 期刊: Proceedings of the 5th International Congress on Vortex Flow and Vortex Methods
• 作者: Y.Hattori;W.I.Nakano;N.Hatakeyama;Y.Fukumoto
• 通讯作者: Y.Fukumoto

太い渦輪の線形安定性

厚涡环的线性稳定性

• 发表时间: 2009
• 作者: 服部裕司;泥谷圭亮
• 通讯作者: 泥谷圭亮

Short-wave stability of a helical vortex tube : the effect of torsion on the curvature instability

螺旋涡流管的短波稳定性：扭转对曲率不稳定性的影响

• 发表时间: 2010
• 期刊: Theoretical and Computational Fluid Dynamics 24
• 作者: Y.Hattori;Y.Fukumoto
• 通讯作者: Y.Fukumoto

太い渦輪の短波長安定性解析

厚涡环的短波长稳定性分析

• 发表时间: 2009
• 期刊: 九州大学応用力学研究所研究集会報告「乱流現象及び多自由度系の動力学, 構造と統計法則」 20ME-SB
• 作者: 泥谷圭亮;服部裕司
• 通讯作者: 服部裕司

軸流をもつらせん渦のモード安定性解析

轴流螺旋涡模态稳定性分析

• 发表时间: 2011
• 作者: 服部裕司;福本康秀
• 通讯作者: 福本康秀