Regular and Chaotic Dynamics
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Импакт-фактор

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Regul. Chaotic Dyn.:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Regular and Chaotic Dynamics, 2021, том 26, выпуск 6, статья опубликована в англоязычной версии журнала
DOI: https://doi.org/10.1134/S1560354721060022
(Mi rcd1134)
 

Special Issue: 200th birthday of Hermann von Helmholtz

Helical Contour Dynamics

Tianyi Chua, Stefan G. Llewellyn Smithb

a Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Jacobs School of Engineering, UCSD, 9500 Gilman Drive, 92093-0411 La Jolla CA, USA
b Scripps Institution of Oceanography, UCSD, 9500 Gilman Drive, 92093-0209 La Jolla CA, USA
Список литературы:
Аннотация: The equations of motion for an incompressible flow with helical symmetry (invariance under combined axial translation and rotation) can be expressed as nonlinear evolution laws for two scalars: vorticity and along-helix velocity. A metric term related to the pitch of the helix enters these equations, which reduce to two-dimensional and axisymmetric dynamics in appropriate limits. We take the vorticity and along-helix velocity component to be piecewise constant. In addition to this vortex patch, a vortex sheet develops when the along-helix velocity is nonzero.We obtain a contour dynamics formulation of the full nonlinear equations of motion, in which the motion of the boundary is computed in a Lagrangian fashion and the velocity field can be expressed as contour integrals, reducing the dimensionality of the computation. We investigate the stability properties of a circular vortex patch along the axis of the helix in the presence of a vortex sheet and along-helix velocity. A linear stability calculation shows that the system is stable when the initial vortex sheet is zero, but can be stable or unstable in the presence of a vortex sheet. Using contour dynamics, we examine the nonlinear evolution of the system, and show that nonlinear effects become important in unstable cases.
Ключевые слова: vortex dynamics, contour dynamics, vortex patch, vortex sheet, helical geometry.
Финансовая поддержка Номер гранта
National Science Foundation CBET-1706934
Part of this research was supported by NSF Award CBET-1706934.
Поступила в редакцию: 27.06.2021
Принята в печать: 20.10.2021
Реферативные базы данных:
Тип публикации: Статья
MSC: 76B47, 76W05
Язык публикации: английский
Образец цитирования: Tianyi Chu, Stefan G. Llewellyn Smith
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{ChuLle21}
\by Tianyi Chu, Stefan G. Llewellyn Smith
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/rcd1134}
\crossref{https://doi.org/10.1134/S1560354721060022}
\isi{https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=Publons&SrcAuth=Publons_CEL&DestLinkType=FullRecord&DestApp=WOS_CPL&KeyUT=000727365900002}
\scopus{https://www.scopus.com/record/display.url?origin=inward&eid=2-s2.0-85120794229}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/rcd1134
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:59
    Список литературы:8
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024