The role of long waves in the stability of the plane wake

Tipo di pubblicazione: Articolo su rivista
Tipologia MIUR: Contributo su Rivista > Articolo in rivista
Titolo: The role of long waves in the stability of the plane wake
Autori: Scarsoglio S; Tordella D.; Criminale W.O
Autori di ateneo:
Titolo del periodico: PHYSICAL REVIEW E, STATISTICAL, NONLINEAR, AND SOFT MATTER PHYSICS
Tipo di referee: Tipo non specificato
Volume: 81
Numero: 3
Intervallo pagine: 036326-1-036326-9
Numero di pagine: 9
ISSN: 1539-3755
Abstract: This work is directed toward investigating the fate of three-dimensional long perturbation waves in a plane incompressible wake. The analysis is posed as an initial-value problem in space. More specifically, input is made at an initial location in the downstream direction and then tracing the resulting behavior further downstream subject to the restriction of finite kinetic energy. This presentation follows the outline given by Criminale and Drazin W. O. Criminale and P. G. Drazin, Stud. Appl. Math. 83, 123 1990 that describes the system in terms of perturbation vorticity and velocity. The analysis is based on large scale waves and expansions using multiscales and multitimes for the partial differential equations. The multiscaling is based on an approach where the small parameter is linked to the perturbation property independently from the flow control parameter. Solutions of the perturbative equations are determined numerically after the introduction of a regular perturbation scheme analytically deduced up to the second order. Numerically, the complete linear system is also integrated. Since the results relevant to the complete problem are in very good agreement with the results of the first-order analysis, the numerical solution at the second order was deemed not necessary. The use for an arbitrary initial-value problem will be shown to contain a wealth of information for the different transient behaviors associated to the symmetry, angle of obliquity, and spatial decay of the long waves. The amplification factor of transversal perturbations never presents the trend—a growth followed by a long damping—usually seen in waves with wave number of order one or less. Asymptotical instability is always observed
Data: 2010
Status: Pubblicato
Lingua della pubblicazione: Inglese
Parole chiave: hydrodinamic stability, multiscaling, long perturbation waves, three-dimensional
Dipartimenti (originale): DITIC - Idraulica, Trasporti e Infrastrutture Civili
DIASP - Ingegneria Aeronautica e Spaziale
Dipartimenti: DIMEAS - Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale
URL correlate:
Area disciplinare: Area 09 - Ingegneria industriale e dell'informazione > FLUIDODINAMICA
Data di deposito: 28 Mag 2010 17:02
Data ultima modifica (IRIS): 20 Ott 2016 09:15:25
Data inserimento (PORTO): 22 Ott 2016 04:41
Numero Identificativo (DOI): 10.1103/PhysRevE.81.036326
Permalink: http://porto.polito.it/id/eprint/2367581
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