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超越奇点形成的涡片演化
Journal of Fluid Mechanics ( IF 3.6 ) Pub Date : 2023-11-30 , DOI: 10.1017/jfm.2023.880 D.I. Pullin , N. Shen
Journal of Fluid Mechanics ( IF 3.6 ) Pub Date : 2023-11-30 , DOI: 10.1017/jfm.2023.880 D.I. Pullin , N. Shen
我们考虑在时间曲率奇点形成后,空间周期性、扰动涡旋片在小时间内的演化 $t=t_c$ 正如摩尔所证明的(过程。R.苏克。伦敦。 A,卷。365,第 1720 期,1979 年,第 105-119 页)。摩尔分析被扩展以提供小振幅、全片结构 $t=t_c$ 对于多对数函数的一般单模初始条件,从中确定其奇点附近的渐近形式。这定义了一个中间演化问题,该问题的前导阶和最奇异的近似被求解为泰勒级数展开式 $\tau = t-t_c$ ,其中系数是通过定义 Birkhoff-Rott (BR) 方程的重复微分来计算的。前几项与基于全页解的数值计算非常吻合。该系列被总结,提供了显示循环时板材破裂的分析延续 $\var伽玛=0^+$ , $\tau >0^+$ ,但由于没有末端片材卷起而具有非物理特征。这是通过构造一个内部解决方案来纠正的 $\varGamma < \tau$ ,作为具有小参数的扰动相似性形式 $\tau ^{1/2}$ 。获得了内部非线性零阶和一阶线性 BR 方程的数值解,其外部极限与中间解相匹配。复合材料解决方案显示片材撕裂为 $\tau =0^+$ 在中心奇点附近分成两个独立的、卷起的代数螺旋。分支间隔距离缩放为 $\tau$ 与非本地人, $\tau ^{3/2}$ 更正。讨论了中间解和内部解的性质。
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更新日期:2023-11-30
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