Non-linear instability analysis of the three-dimensional Navier–Stokes equations: Taylor–Green vortex problem
Notice bibliographique
Résumé
The three-dimensional (3D) Taylor–Green vortex (TGV) flow is one of the simplest systems to study the generation of different scales of vortices due to the growth of disturbances via effects of different physical mechanisms, including vortex-stretching as an additional source for instability, showing not only the creation of turbulence but also turbulent decay. The strong anisotropic and well-organized flow becomes unstable at early time due to transfer of energy to small scales. The analysis of instability of the periodic 3D TGV flow for the Reynolds number of Re = 2000 is reported here. The direct numerical simulation of the periodic 3D TGV flow is carried out using high accuracy numerical methods for the (vector-potential, vorticity)-formulation, which exactly satisfy the solenoidality condition for vector-potential and vorticity in the computational domain. The evolution of disturbances is examined using the instability theories of the disturbance mechanical energy of the Navier–Stokes equation and the role of rotationality by the disturbance enstrophy transport equation (DETE), which is derived from the enstrophy transport equation. The 3D TGV flow exhibits a tornado-type structure at the center of the domain at intermediate stages of transition to turbulence, which is analyzed using the vortex-identification method of λ2-criteria and the DETE method, as described by Sengupta et al. [“Tracking disturbances in transitional and turbulent flows: Coherent structures,” Phys. Fluids 31(12), 124106 (2019)]. Here, it is observed that the coherent structure is diffused in the λ2-contours. Third generation vortex-identification methods are analyzed for capturing the transient, rotating vortex. The combination of new Omega- and the Liutex/Rortex-methods, as reviewed by C. Liu et al. [“Third generation of vortex identification methods: Omega and Liutex/Rortex based systems,” J. Hydrodyn. 31(2), 205–223 (2019)], captures the evolution of the transient vortex, but the structure identified by these methods appears to be diffused, while the DETE method clearly captures the vortex geometry and highlights the formation of the vortex at early times to aid in predicting the flow evolution.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».