复旦大学本科生优秀毕业论文选编(2011) 5.6零流函数重组一—有限变形运动钝体绕流流函数奇异性机制 谢锡麟在论文[5]中提岀了按照“流函数奇异性机制”的观点解释钝体绕流启 动过程和脱落过程的旋涡动力学行为。对于静止情形,一根始于并终止于壁面的 禁闭零流线和一根始于壁面向下游无限延伸的零流线包含了两个旋涡,考察其演 化过程可以描述对称性破列以及交替脱落机制 对于本文中的绕流体,几何形态与圆柱不同,表面局部流线分布也随之而异 对于作有限变形运动的情形,零流线又往往不在壁面。周期内部演化复杂,但周 期与周期间规律明显。如每个周期中表面速度恰为0时,流线分布总是接近于静 止物体绕流的演化过程。因此,可提取同相位不同时刻的流线分布,考察启动过 程;提取同周期不同相位时零流线的演化,考察壁面变形运动和几何形态是如何 影响壁面附近流场以及对于交替脱落所起的作用。 椭圆双向运动启动过程:以下选取表面速度恰为0时的4个不同时刻流线图(也 可选取其它同相位、不同周期的流线图),此相位下零流线(图中加密部分为零 流线附近区域)绕过物体表面,故可联系对比静止情形的圆柱绕流。整个启动过 程也有禁闭区与对外开放区的不断粘合交换,再到对称性破裂与开放区的完全释 放这一变化规律。 图8椭圆双向运动启动过程 第一阶段,如t=725上下两个涡区总体上呈现很好镜面对称,但在附着涡对 的后缘有一鞍点,形成了“禁闭区”和“开放区”,随着时间推移,两区域会在 零流线的粘合重组过程(snap)中发生交换,但总体对称性基本不变。第二阶段, 如t=15.25,“禁闭区”和“开放区”仍随零流线snap过程交换,虽两涡同时附 着,但对称性已经发生变化,禁闭区由小至大再到顶破开放区流线。第三阶段 “鞍点之门”完全打开,向外释放,如t=23.25,启动阶段结束,进入周期脱落 阶段。复旦大学本科生优秀毕业论文选编（2011） 9 5．6 零流函数重组——有限变形运动钝体绕流流函数奇异性机制 谢锡麟在论文[5]中提出了按照“流函数奇异性机制”的观点解释钝体绕流启 动过程和脱落过程的旋涡动力学行为。对于静止情形，一根始于并终止于壁面的 禁闭零流线和一根始于壁面向下游无限延伸的零流线包含了两个旋涡，考察其演 化过程可以描述对称性破列以及交替脱落机制。 对于本文中的绕流体，几何形态与圆柱不同，表面局部流线分布也随之而异。 对于作有限变形运动的情形，零流线又往往不在壁面。周期内部演化复杂，但周 期与周期间规律明显。如每个周期中表面速度恰为 0 时，流线分布总是接近于静 止物体绕流的演化过程。因此，可提取同相位不同时刻的流线分布，考察启动过 程；提取同周期不同相位时零流线的演化，考察壁面变形运动和几何形态是如何 影响壁面附近流场以及对于交替脱落所起的作用。 椭圆双向运动启动过程：以下选取表面速度恰为 0 时的 4 个不同时刻流线图（也 可选取其它同相位、不同周期的流线图），此相位下零流线（图中加密部分为零 流线附近区域）绕过物体表面，故可联系对比静止情形的圆柱绕流。整个启动过 程也有禁闭区与对外开放区的不断粘合交换，再到对称性破裂与开放区的完全释 放这一变化规律。 图 8 椭圆双向运动启动过程 第一阶段，如 t=7.25 上下两个涡区总体上呈现很好镜面对称，但在附着涡对 的后缘有一鞍点，形成了“禁闭区”和“开放区”，随着时间推移，两区域会在 零流线的粘合重组过程（snap）中发生交换，但总体对称性基本不变。第二阶段， 如 t=15.25，“禁闭区”和“开放区”仍随零流线 snap 过程交换，虽两涡同时附 着，但对称性已经发生变化，禁闭区由小至大再到顶破开放区流线。第三阶段， “鞍点之门”完全打开，向外释放，如 t=23.25，启动阶段结束，进入周期脱落 阶段