报告题目：槽道流转捩中的涡重联
报告人：杨越 特聘研究员 (北京大学工学院）
报告时间：5月12日（周四）13:30
报告地点：延长校区应用数学和力学所东会议室
主办部门：永利力学所
报告简介：涡重联是指粘性流动中涡线或涡面在演化中通过割裂与粘联产生的拓扑变化现象，也是理论上层流至湍流转捩中的关键过程，但其在剪切流中很难被准确表征。我们引入基于拉格朗日观点的涡面场方法研究槽道流转捩中的涡重联，其中涡面场标量的等位面可视为由涡线组成的涡面。研究观察到初始分别位于槽道上下半区的一对平面涡层逐渐演化为发卡型结构，进而一侧提升的涡头部分向对侧涡面逐渐靠近并产生重联。通过计算该对涡面之间的最小距离与槽道展向对称截面上涡面之间的涡通量变化，可定量得到涡重联的起始时间，即重联时刻。研究发现转捩中壁面摩擦力的突然增长恰恰始于重联时刻。由毕奥萨伐尔定理，快速重联的涡线可诱导产生与平均流动方向相反的速度，从而导致槽道中心区域内重联位置附近的流动突然减速。因此对于等质量流量的壁流动，该重联可间接使近壁流动加速，进而引起壁面摩擦阻力的快速增长。
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