The influence of collision angle for viscous vortex reconnection
Notice bibliographique
Résumé
We revisit the mechanism of viscous vortex reconnection by considering the collision of vortex rings over a range of initial collision angles and Reynolds numbers. While the overall reconnection process is similar to anti-parallel vortex reconnection, we find that collision angle exerts significant influence over the process, altering the evolution of various global and local quantities. The collision angle primarily manipulates the “pyramid” process, a recently identified stretching mechanism proposed by Moffatt and Kimura [“Towards a finite-time singularity of the Navier-Stokes equations Part 1. Derivation and analysis of dynamical system,” J. Fluid Mech., 861, 930–967 (2019)] to be a potential pathway for finite-time singularity of Euler’s equations, during the approach stage of the rings. However, the “pyramid” process is short-lived for viscous vortices. The present work shows that the “pyramid” process is arrested by parallelization of the colliding vortices, wherein contact of the colliding vortices halts their motion toward each other at the pyramid apex, allowing the rest of the vortex tube to “catch up,” breaking the pyramid structure. Parallelization marks the transition to a second phase of stretching, where the colliding vortices remain parallel. Vorticity amplification from pyramid stretching is significantly stronger than for its parallel counterpart, and is thus the dominant factor determining reconnection properties. Based upon the findings in this study, we conjecture that the parallelization process is the primary mechanism that prevents the finite-time singularity through the pyramid process. Critically, the Reynolds number scaling for the reconnection rate differs depending on the collision angle, which challenges the conjecture of universal Reynolds number scaling in the literature.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».