Numerical Study of the Instability and Flow Transition in a Vortex-Ring/Wall Interaction

Message:
Abstract:
Instability and fl w transitionof a vortex ring impinging on a wall were investigated by means of large-eddy simulation for two vortex core thicknesses correspondingto thin and thick vortex rings. Variousfundamentalmechanismsdictatingthefl w behaviours, suchas evolutionof vortical structures,instabilityandbreakdownof vortex rings,developmentof modalenergies, andtransition from laminar to turbulent state, have been studied systematically. Analysis of the enstrophy of wrappingvortices andturbulentkineticenergy (TKE) infl w fiel indicatesthattheformationand evolutionof wrappingvorticesareclosely associated withthefl w transitiontoturbulentstate. Itis foundthatthetemporaldevelopmentofwrappingvorticesandthegrowthrateofaxial fl wgenerated aroundthecircumferenceof thecoreregionforthethinringarefasterthanthoseforthethickring. Theazimuthalinstabilitiesof primaryandsecondaryvortex ringsareanalysed andthedevelopment of modalenergies reveals thefl w transitiontoturbulentstate. The law of energy decay follows a characteristick−5/3 law,indicatingthatthevorticalfl w hasbecometurbulent. Theresultsobtained inthisstudyprovide physical insightintotheunderstandingof theinstability mechanismsrelevant tothevorticalfl w evolution.
Language:
English
Published:
Journal Of Applied Fluid Mechanics, Volume:9 Issue: 5, Sep-Oct 2016
Pages:
2299 to 2309
magiran.com/p1573851  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!