کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4967605 1449374 2017 42 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The boundary-constraint method for constructing vortex-surface fields
ترجمه فارسی عنوان
روش مرزی محدود برای ساخت میدان های گردابی
کلمات کلیدی
شناسایی گرداب، دینامیک گرداب، میدان سطح گرداب، محدودیت مرزی، جریان برشی،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
We develop a boundary-constraint method for constructing the vortex-surface field (VSF) in a three-dimensional fluid velocity-vorticity field. The isosurface of the VSF is a vortex surface consisting of vortex lines, which can be used to characterize the evolution of vortical structures in a Lagrangian sense. The evolution equation with pseudo-time is solved under the VSF boundary constraint to obtain a numerical solution of the VSF. Compared with the existing two-time method, the boundary-constraint method constructs the VSF from a single velocity dataset at a given time instead of a time series of velocity fields starting from a simple condition. This improvement significantly increases the applicability of the VSF method and reduces the demanding computational cost and required velocity data size. Using the boundary-constraint method, we construct the VSFs in Taylor-Green flow and transitional channel flow. In addition, the uniqueness of the VSF solution is discussed and the convergence of the error in the calculation of VSFs is analyzed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 339, 15 June 2017, Pages 31-45
نویسندگان
, ,