Gap Size Effects for the Kelvin-Helmholtz Instability in a Hele-Shaw Cell
本文报道了在Hele-Shaw池中平行流动的两种不混溶流体之间的Kelvin-Helmholtz不稳定性的实验结果。我们把我们的兴趣集中在不稳定特性的墙壁之间的间隙大小的影响。实验结果表明，不稳定性阈值、临界波长、相速度和空间增长率都依赖于该间隙的大小。将这些结果与Gondret和Rabaud（1997）的二维分析以及Plourabou=E9和Hinch（2001）最近导出的三维分析进行比较，结果表明，特别是当间隙尺寸增加时，仍然不完全一致。
2001-04-24 physics.flu-dyn
Singularity formation on a fluid interface during the Kelvin-Helmholtz instability development
本文研究了两种理想流体界面上的Kelvin-Helmholtz不稳定性发展的动力学。它表明，在小界面角近似（重力和毛细力被忽略）导出的运动方程承认在隐式形式的精确解。这些解决方案的分析表明，在一般情况下，弱根奇点形成的界面上在有限的时间，曲率变得无限大，而倾角保持小。对于阿特伍德数接近统一的绝对值，表面曲率有一个明确的符号与边界变形指向轻流体。对于密度相当的流体，曲率在奇点处改变其符号。在等密度流体的特殊情况下，所得结果与Moore基于Birkhoff-Rott方程分析所得结果一致。
2014-04-21 nlin.SI physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Reflection and transmission of a Kelvin-Helmholtz wave incident on a shock in a jet
超音速射流中的尖叫声是由下游传播的开尔文-亥姆霍兹波和上游传播的声波之间的共振所支撑的。具体而言，最近的工作表明，相关的声波被引导内的射流和描述的线性纳维-斯托克斯方程的离散模式。然而，将下游行波转换为上游行波的反射机制，反之亦然，尚未得到彻底解决，导致大多数共振模型中的物理学缺失。在这项工作中，我们研究的反射和透射的Kelvin-Helmholtz波和正激波之间的相互作用产生的波在欠膨胀射流使用模式匹配的方法。涡片和有限厚度剪切层模型进行了探讨，量化的剪切层的反射过程中的影响。这种方法可以实现对射流和其他流体系统中共振现象的更定量预测。
2021-09-30 physics.flu-dyn
Observations of the Kelvin-Helmholtz instability driven by dynamic motions in a solar prominence
日珥在其可观测的整个空间尺度范围内具有令人难以置信的动态性，观测揭示了重力驱动的流体不稳定性，波动和湍流。在所有这些复杂运动的情况下，可以预期内部流体运动中的剪切驱动的不稳定性将发展。然而，一直缺乏这方面的证据。在这里，我们提出了一个突出的发现，从界面区域成像光谱仪（IRIS）的观测，剪切流不稳定性，开尔文-亥姆霍兹正弦模式的流体通道，在突出体的流动驱动。这一发现提出了一种新的机制，通过这种机制，我们可以从静止湍流中观察到的流动中产生湍流运动。在日珥中观察到这种不稳定性突出了它们作为理解磁场和流体流动之间复杂相互作用的实验室的巨大价值，这些磁场和流体流动在大量的天体物理系统中起着至关重要的作用。
2018-08-07 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Bubble effect on Kelvin-Helmholtz' instability
我们推导出边界条件的界面（接触不连续性）的一类拉格朗日模型描述，特别是，泡状流。我们使用这些条件来研究Kelvin-Helmholtz的不稳定性，该不稳定性在纯不可压缩流体和含有气泡的流体的两个叠加层的流动中发展，以不同的速度共同流动。我们表明，在一个层中的气泡的存在下，稳定的流动在一定的波长间隔。
2008-01-16 math-ph math.MP physics.flu-dyn
An asymptotic model for the Kelvin-Helmholtz and Miles mechanisms of water wave generation by wind
本文针对两层分段线性风廓线模式，研究了风激水波的广义Kelvin-Helmholtz（KH）和Miles机制。在小空气-水密度比下的渐近展开表明，两种不稳定机制在完全不同的尺度上起作用。Miles短波是由弱风产生的，特别是在最小风速时，Miles体制是引起不稳定的主要原因，而在强风时，广义KH体制起主导作用，并产生中短波。
2008-04-15 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Quantum Kelvin-Helmholtz instability in phase-separated two-component Bose-Einstein condensates
本文采用Gross-Pitaevskii和Bogoliubov-de Gennes模型，对两组分玻色-爱因斯坦凝聚体中的Kelvin-Helmholtz不稳定性进行了理论研究。两种凝聚体之间的平坦界面被示出为变形成类斯托克斯波或类斯托克斯波，导致在波的波峰和波谷上形成单量子化的涡旋。量子流体中的界面不稳定性与经典流体中的界面不稳定性完全不同。
2010-04-07 cond-mat.other cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Explosive Development of the Quantum Kelvin-Helmholtz Instability on the He-II Free Surface
我们分析的Kelvin-Helmholtz量子不稳定性的He-II自由表面，它的发展过程中的正常和超流的液氦成分的反向传播的非线性动力学。结果表明，在线性稳定阈值附近，边界的演化由$|ϕ|^4$ Klein-Gordon方程描述的复振幅的激发波立方非线性。重要的是，对于任何比例的氦组分的密度，非线性起着不稳定的作用，加速边界的线性不稳定性演化。利用积分不等式方法给出了自由面扰动爆炸增长的条件。本文考虑了带电液氦自由表面的Kelvin-Helmholtz量子不稳定性与电流体动力学不稳定性之间的类比。
2019-12-09 nlin.PS physics.flu-dyn
Exact solutions for nonlinear development of Kelvin-Helmholtz instability for counterflow of superfluid and normal components of Helium II
氦II的正常和超流组分的相对运动导致它们共同自由表面处的开尔文-亥姆霍兹不稳定性（KHI）。我们找到了该不稳定性发展的非线性阶段的精确解。与通常的两种流体之间的界面的KHI相反，氦II自由表面的动力学允许解耦的控制方程，其减少到拉普拉斯生长方程，该方程具有无限数量的精确解，包括在有限时间内在自由表面形成尖点。
2017-10-29 nlin.SI physics.flu-dyn
Kelvin-Helmholtz billows above Richardson number $1/4$
本文研究了有限雷诺数$Re$和普朗特数$Pr=1$下的强迫分层混合层动力系统。我们考虑双曲正切背景速度剖面的双曲正切和均匀背景浮力分层的两种情况。系统以这样一种方式受力，即这些背景轮廓是控制方程的稳定解。众所周知，如果流动的最小梯度Richardson数$Ri_m$小于某个临界值$Ri_c$，则在这两种情况下，流动都是线性不稳定的Kelvin-Helmholtz不稳定性。利用Newton-Krylov迭代法，我们发现$Ri_c$上方存在稳定的二维有限振幅椭圆涡结构，即“Kelvin-Helmholtz浪”。分叉图使用分支延续，我们探讨这些图如何改变不同的$Re$。特别是，当$Re$是足够高，我们发现，有限振幅开尔文-亥姆霍兹波涛存在于$Ri_m>1/4$，其中的流量是线性稳定的迈尔斯-霍华德定理。对于均匀的背景分层，我们给出了一个简单的解释的动力系统，显示的动力学可以理解的二维流形嵌入状态空间，并演示的情况下，系统是可重构的。在双曲正切分层的情况下，我们还描述了一个新的，缓慢增长的，线性不稳定的背景配置文件在有限的$Re$，这复杂的动态。
2019-05-10 physics.flu-dyn
A Validated Nonlinear Kelvin-Helmholtz Benchmark for Numerical Hydrodynamics
Kelvin-Helmholtz不稳定性的非线性演化是代码验证的流行测试。迄今为止，大多数文献中讨论的Kelvin-Helmholtz问题是不适定的：它们不收敛于任何单一的解决方案，增加分辨率。这排除了不同代码之间的比较，并严重限制了作为测试问题的开尔文-亥姆霍兹不稳定性的效用。由于缺乏参考解决方案，许多作者都声称他们基于ad-hoc代理的模拟的准确性，例如，小规模结构的存在。本文提出了一类具有光滑初始条件和显式扩散的适定Kelvin-Helmholtz问题。我们表明，在许多情况下，数值误差/噪声种子虚假的小尺度结构的开尔文-亥姆霍兹问题。我们证明了收敛到一个参考解决方案，使用雅典娜，Goddom码，和Dedalus，伪谱码。对于这两种代码，在整个域中具有恒定初始密度的问题相对简单。然而，具有初始密度跳跃（这是天体物理系统中的规范）的问题表现出丰富的行为，并且在计算上更具挑战性。在后一种情况下，雅典娜模拟是容易的不稳定性的内部卷起的漩涡，这种不稳定性是由算法引入的网格尺度的错误播种，并随着分辨率的增加而消失。雅典娜和迪达勒斯都表现出晚期的混沌。无粘模拟充满了极其激烈的二次不稳定性，诱导更多的混合比模拟显式扩散。我们的研究结果强调了运行适定的测试问题的重要性，证明收敛到一个参考解决方案。为了便于将来的比较，我们包括解决，收敛的解决方案，本文中的开尔文-亥姆霍兹问题的机器可读的形式。
2021-12-27 astro-ph.IM physics.flu-dyn
Kelvin Helmholtz instability in an ultrathin air film causes drop splashing on smooth surfaces
当一个快速移动的液滴撞击在光滑的基底上时，在扩展的液膜边缘会产生飞溅。对这种普遍存在的现象缺乏基本的认识。结合实验和模型分析，说明了液膜扩张时，液膜下的气泡膜是引起飞溅的主要原因。由于该膜比空气分子的平均自由程薄，内部气流以与声速相当的异常高的速度传递动量，并产生比通常情况下的气流强10倍的应力。如此大的应力在小的长度尺度上引发开尔文-亥姆霍兹不稳定性，并有效地产生飞溅。我们的模型同意定量与实验验证，并带来了一个基本的理解，在光滑表面上的滴飞溅的普遍存在的现象。
2015-09-03 physics.flu-dyn
Effect of Transport Noise on Kelvin-Helmholtz instability
本文数值研究了极小尺度传输噪声对2D流体中Kelvin-Helmholtz不稳定性的耗散作用，发现其能延迟不稳定性，表现出与粘性情况部分相似的性质。
2023-02-28 math.PR physics.flu-dyn
Effects of the initial perturbations on the Rayleigh-Taylor-Kelvin-Helmholtz instability system
本文利用多松弛时间离散Boltzmann模型研究了初始扰动对Rayleigh-Taylor不稳定性（RTI）、Kelvin-Helmholtz不稳定性（KHI）以及耦合Rayleigh-Taylor-Kelvin-Helmholtz不稳定性（RTKHI）系统的影响。设计了六种不同的扰动界面，研究了初始扰动对不稳定系统的影响。基于平均热流强度$D_{3,1}$，详细研究了初始界面对耦合RTKHI的影响。研究主要集中在两个方面：（i）RTKHI早期的主要机制;（ii）在早期KHI占主导地位，后期RTI占主导地位的情况下，类KHI向类RTI的转变点。发现早期的主要机理与初始界面的形状有关，它既表现为双侧接触角$θ_{1}$，也表现为中间接触角$θ_{2}$。倒抛物和倒椭圆扰动（$θ_{1}<90$）对RTKHI系统转捩点的影响大于其他界面。
2021-12-29 physics.flu-dyn
Kelvin-Helmholtz instability of the Dirac fluid of charge carriers on graphene
我们提供的数值证据表明，开尔文-亥姆霍兹不稳定性发生在狄拉克流体中的电子在石墨烯，可以在目前的实验中检测到。这种不稳定性出现在电子在粘性制度通过微米级的障碍物，并影响纳秒的时间尺度上的测量。提出了一种利用针状障碍物的可能实现，以通过测量位于障碍物之前和之后的接触点之间的电势差来产生和检测这种不稳定性。我们还表明，对于我们的设置，Kelvin-Helmholtz不稳定性导致形成类似于Bandurin等人[Science 351，1055（2016）]中报道的混合池。为了进行模拟，我们开发了一个格子玻尔兹曼方法，能够恢复在流体中的无质量粒子的全部耗散。
2017-11-28 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Atoms in the Surf: Molecular Dynamics Simulation of the Kelvin-Helmholtz Instability using 9 Billion Atoms
我们提出了一个流体动力学视频显示的结果，90亿原子分子动力学模拟复杂的流体流动在熔融铜和铝。从原子级平坦界面开始，沿铜-铝界面施加剪切，并且随机原子波动种子形成涡旋。这些涡的增长是由于开尔文-亥姆霍兹不稳定性。由此产生的旋涡结构是美丽的错综复杂的，装饰着二次不稳定性和复杂的混合现象。这项工作是在美国能源部的支持下，由劳伦斯利弗莫尔国家实验室根据合同DE-AC 52 - 07 NA 27344进行的。
2008-10-16 cond-mat.mtrl-sci physics.flu-dyn
Kelvin-Helmholtz instability is the result of parity-time symmetry breaking
该研究证明经典双流体及不可压缩流体系统的控制方程具有PT对称性，指出Kelvin-Helmholtz不稳定性源于自发PT对称性破缺，提出该对称性及破缺是经典保守系统不稳定性的通用机制，为经典物理研究提供新方向并丰富PT对称性理论。
2018-11-12 math-ph math.MP physics.flu-dyn
The effect of Prandtl number on mixing in low Reynolds number Kelvin-Helmholtz billows
通过直接数值模拟（DNS）研究了普朗特数对开尔文-亥姆霍兹（KH）波演化及其产生的混合量的影响。结果表明，混合率的时间演变通过不同阶段的KH流的生命周期显着影响的普朗特数。随着普朗特数的增加，对于雷诺数太低而不能支持主动三维运动的情况，混合的最终量增加。在足够高的雷诺数KH流动中，这种趋势是相反的，可以克服粘性效应，并产生显著的三维不稳定性。虽然在二维流动中产生的混合在展向方向上是均匀的，并不显著地依赖于普朗特数，但是由三维运动引起的湍流混合是普朗特数的函数。接近湍流衰减阶段结束时的湍流混合效率接近0.2，这是海洋中通常观察到的值。通过增加浮力雷诺数，观察到混合的平滑过渡。
2014-03-12 physics.flu-dyn
Shear flow and Kelvin-Helmholtz instability in superfluids
第一次实现的不稳定性在两个超流体之间的剪切流检查。超流He-3的A相和B相之间的界面是磁稳定的。随着均匀旋转，我们创建一个不连续的切向速度在界面上的状态，支持在两个阶段的量子化涡的差异。这种状态保持稳定和非耗散高的相对速度，但最终经历了不稳定时，界面模式被激发，一些涡穿过相边界。测得的不稳定性的性质是一致的修改后的开尔文-亥姆霍兹理论。
2002-03-04 cond-mat gr-qc hep-ph
A modern approach to the Kelvin-Helmholtz instability on circular vortex sheets
该研究用二维圆形涡片表征涡旋最外层剪切界面，通过Birkhoff-Rott方程给出Kelvin-Helmholtz不稳定性的新证明，推导了奇点形成时间，结合数值证据提出该不稳定性或促进二维湍流涡旋的二次不稳定性发展。
2024-08-15 math-ph math.MP physics.flu-dyn
Coronal cooling as a result of mixing by the nonlinear Kelvin--Helmholtz instability
最近的观测表明，当在冷的谱线上观察时，冷的、振荡的日珥线会褪色，而在暖的谱线上则会出现。一个建议的机制来解释这种演变是，线程被加热的Kelvin-Helmholtz不稳定性，开发作为一个结果，在线程的表面上的波驱动的剪切流驱动的湍流。由于开尔文-亥姆霍兹不稳定性是一种使流体混合的不稳定性，在日冕中，它可以通过将冷的日珥材料与热日冕的材料混合来形成温暖的边界层。在本文中，我们开发了一个简单的非线性Kelvin-Helmholtz混合的唯象模型，用它来确定混合层的特征密度和温度，这对于所研究的情况下，恒定的压力通过两种流体是$ρ_{\rm mixed}=\sqrt{ρ_1ρ_2}$和$T_{\rm mixed}=\sqrt{T_1T_2}$。该模型的一个结果是，它提供了一个精确的，通过与模拟结果比较确定的，在平均速度场中的动能的确定。这样做的结果是，湍流的大小，以及由这种不稳定性驱动的在快速时间尺度上可以耗散的能量可以被确定。对于湍流-日冕系统，湍流加热可能引起的平均温升小于特征温度的1%（特征温度为$10^5$，K）。这些结果强调，混合，而不是加热，可能是观察到的冷到暖的材料之间的过渡的原因在冈本等人。al（2015）.这种结果的一个后果是，混合产生了一个区域，其平均辐射损失率高于任何一种原始流体，这意味着这种不稳定性可能会导致日冕热能的净损失，即日冕冷却。
2019-09-25 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Air-cushioning effect and Kelvin-Helmholtz instability before the slamming of a disk on water
液滴撞击固体的宏观动力学关键地由在液滴和基底之间的直接接触之前在极小的长度尺度处发生的复杂的空气动力学决定。在这里，我们调查的逆问题，即空气的作用的影响，一个水平的平板到液体表面上，并找到一个同样显着的效果。使用内部实验技术，我们测量的自由表面偏转前的影响，精度为几微米。而滞止压力推下的表面在中心，我们观察到一个提升下的边缘盘，这套在稍后的阶段，我们表明是一致的Kelvin-Helmholtz不稳定性的水-空气界面。
2021-06-17 physics.class-ph physics.flu-dyn
On reference solutions and the sensitivity of the 2D Kelvin-Helmholtz instability problem
Georg-August-Universität Göttingen（哥廷根大学）；Weierstrass Institute for Applied Analysis and Stochastics（魏尔斯特拉斯应用分析与随机性研究所）；Freie Universität Berlin（柏林自由大学）；TU Wien（维也纳工业大学）
本文研究了二维凯尔文-赫姆霍兹不稳定性问题的参考解和高雷诺数下离散化方案的敏感性，采用高阶无散有限元方法进行计算，探讨了不同雷诺数下的结果差异及问题对微小扰动的敏感性。
2018-11-20 cs.NA math.NA physics.comp-ph
Turbulence in Binary Bose-Einstein Condensates Generated by Highly Non-Linear Rayleigh-Taylor and Kelvin-Helmholtz Instabilities
对零温下不互溶超冷~（87）Rb原子中瑞利-泰勒不稳定性产生的量子湍流进行了理论研究。我们发现量子涡旋纠缠与先前考虑的超流体有质的不同，这揭示了量子涡旋纠缠与经典湍流之间的深层联系。本QT可以产生在任意小的马赫数，这是一个独特的属性没有发现在以前研究的超流体。通过对耦合的Gross-Pitaevskii方程的数值解，我们发现Kolmogorov标度律对不可压缩的动能是成立的。我们证明，这种现象可以在实验室中观察到。
2014-02-04 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Elastically driven Kelvin-Helmholtz-like instability in planar channel flow
开尔文-亥姆霍兹不稳定性（Kelvin-Helmholtz instability，KHI）在自然界中广泛存在，尺度从微米到银河系。这种不稳定性是指具有不同速度和密度的两个平行牛顿流体流之间的界面的扰动的增长，通过剪切应变而不稳定，并且通过在底部具有较重流体的密度分层而稳定。在这里，我们报告的纯弹性KH类不稳定性的粘弹性流体，这是理论上被认为是稳定的平面直槽流的发现。然而，尽管显着相似的牛顿KHI时间界面动力学，弹性KHI揭示了定性不同的不稳定机制。实际上，由于在流动中检测到的弹性波的能量泵送，跨界面的速度差强烈波动并且随时间非单调变化。在不同的制度的弹性波强度和效率的弹性KHI的相关性表明，弹性波的不稳定因素之间的竞争和弹性应力差所产生的速度差在界面处的稳定效果是新的不稳定机制的弹性KHI。
2020-10-01 physics.app-ph physics.flu-dyn
Ion-neutral decoupling in the nonlinear Kelvin--Helmholtz instability: Case of field-aligned flow
非线性磁Kelvin-Helmholtz不稳定性（KHi）及其引起的湍流现象出现在许多天体物理系统中。这包括局部等离子体条件使得等离子体不完全电离的那些系统，例如在较低的太阳大气和分子云中。在部分电离的系统中，流体通过在特征频率下发生的碰撞耦合，因此中性和等离子体物质对于足够高的频率动力学变得解耦。在这里，我们针对一个系统对非线性KHi进行了高分辨率的2D双流体模拟，该系统穿越了解耦流体和耦合动力学之间的动态尺度。我们发现了一些有趣的现象，包括存在的密度耦合是独立的速度耦合。使用这些模拟，我们分析的加热速率，和两个政权出现。首先是一个制度，其中的中性流是去耦的磁场，其特征在于与一个恒定的加热速率，然后在较大的尺度上的强耦合近似保持和加热速率。在大尺度下，KHi层宽度为$-2$的幂。模拟中存在能量级联，但摩擦加热的性质意味着加热速率由湍流运动的最大尺度决定，这一事实对理解多流体系统中的湍流耗散具有影响。
2019-07-29 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.flu-dyn
Study of the Kelvin-Helmholtz instability through simulation with the code Athena
开尔文-亥姆霍兹不稳定性在天体物理系统中很常见，从喷流黑洞到原行星吸积盘。具有强烈开尔文-亥姆霍兹不稳定性特征的天体是卡拉盖霍星云，其中的物质膨胀是由大约1000年前的超新星爆炸引起的。这种不稳定性发生在两种不同密度的流体之间的边界处，当一种流体相对于另一种流体加速时。为了研究这种不稳定性，我们进行了模拟与代码ATHENA欧拉网格。对于这个模拟，我们考虑一个正方形域的周期性边界的两侧，并反映在顶部和底部的边界。上面的盒子充满了密度ρ=1.0，压力P1 = 1.0，绝热指数γ=5/3，x方向（向右）速度u1=0.03的气体。下部的密度ρ=2.0，压力、速度和绝热指数相同，只是方向与左边相反。速度被定义为正弦函数，其产生初始扰动。结果，我们观察到不稳定的原理和旋涡的形成，以及明确的脊。由于相对较低的扩散算法，高密度和低密度材料之间的边界的清晰度被很好地保留。我们还注意到，模拟演变的漩涡形成的动荡合并。
2013-12-18 physics.comp-ph physics.flu-dyn
The Kelvin-Helmholtz/von Neumann Stability of Discrete Representations of the Two-Fluid Model for Stratified Two-Phase Flow
许多动态管流模拟器工具能够通过详细的模拟来预测流体动力学流动不稳定性的开始。这些不稳定性提供了一个自然的机制，流态转变。然而，流量预测的质量和可靠性在很大程度上取决于这些模拟器工具中的数值，特别是方案类型和分辨率。在目前的工作中，Kelvin-Helmholtz稳定性分析的微分双流体模型，并扩展到离散表示的模型。该分析提供了代数表达式，该代数表达式将瞬时定量信息提供给i）当所研究的方案将预测线性波增长时，ii）增长速率和预期增长波长，以及iii）波速。这些稳定性表达式坚持一个更广泛的家庭的有限体积法，直接适用于任何特定的配方在这一组。空间和时间离散化的方法的预测能力发挥决定性作用。从时间积分的数值误差如何影响预测的稳定性的基本方面进行了探讨。数值误差被观察到表现在增加，以及减少，波的增长。由数值误差引起的低频增长并不总是容易与物理波增长区分开来。线性分析被证明是有用的，在理解模拟器工具所作的预测，并在选择适当的数值方法和模拟参数，优化模拟效率和可靠性。
2018-11-28 physics.flu-dyn
Lift-up, Kelvin-Helmholtz and Orr mechanisms in turbulent jets
通过全局预解式分析和谱本征正交分解（SPOD）方法，对湍流射流中存在的三种放大机制，即升力、Kelvin-Helmholtz和Orr，在一定的马赫数范围内进行了表征。最近通过Nogueira等人的局部分析在湍流射流中确定了提升机制（J. Fluid Mech.，第873卷，2019年，pp. 211-237）在低斯特劳哈尔数（$St$）和非零方位波数（$m$）下。在这些限制下，全球SPOD分析的数据高保真模拟揭示了流向涡和条纹类似的湍流壁有界流。这些结构与全局预解式分析定性一致，表明它们是对喷嘴出口附近流向涡量上游强迫的响应。振型分析、分量振幅分析和灵敏度分析区分了这三种机制和各自占主导地位的频率-波数空间区域，发现升力以$St/m \rightarrow 0$为主。最后，SPOD和局部区域的预解式分析表明，整个射流的提升机制是存在的，具有占主导地位的方位角波数与从喷嘴流向的距离成反比，与条纹的方位角波数超过5附近的喷嘴，和波数1和2最有力的潜在核心的下游。
2020-07-17 physics.flu-dyn
Spatio-temporal pulse propagation during highly-resolved onset of Rayleigh-Taylor and Kelvin-Helmholtz Rayleigh-Taylor instabilities
本文通过高分辨率可压缩直接数值模拟，比较RTI与KHRTI起始阶段的压力扰动、能量收支及拟涡能输运，发现声学触发是二者共同初始机制。
2025-05-12 physics.flu-dyn
Elastic waves in a Hele-Shaw cell with a co-moving Kelvin-Helmholtz-like parallel shear flow
本研究在无曲率或扰动的直 Hele-Shaw 槽中，通过不同速度的平行聚合物溶液产生剪切流，首次观察到弹性波，其频率和波速与魏森贝格数成比例。
2024-01-22 physics.flu-dyn
The Influence of Vortex Sheet Geometry on the Kelvin-Helmholtz Instability
本文研究涡面几何形状对开尔文-亥姆霍兹不稳定性的影响，发现圆形涡面具有线性稳定性，并证明正则化核可导致失稳，表明该不稳定性机制依赖于全局涡面几何形状。
2023-09-01 math-ph math.AP math.MP
Kelvin-Helmholtz instability in binary fluids with miscibility gap
本研究采用改进相场法的直接数值模拟，研究具温度敏感混溶间隙的二元流体在两种热力学构型下的开尔文-亥姆霍兹不稳定性，明确了混溶程度、表面张力等因素的影响及不混溶极限下表面张力的关键作用。
2025-09-02 physics.flu-dyn
Interplay of Kelvin-Helmholtz and superradiant instabilities of an array of quantized vortices in a two-dimensional Bose--Einstein condensate
我们研究了二维玻色-爱因斯坦凝聚体中两个反向传播的超流之间的界面处的量子化涡旋阵列的动力学不稳定性的各种物理机制。显着不同的性质的不稳定性被发现占主导地位，在不同的流速制度。对于中等速度的两个流量是亚音速，涡晶格显示的流体动力学开尔文-亥姆霍兹不稳定性（KHI）的量化版本，与涡卷起和共同旋转。对于超音速流动速度，KHI中涉及的振荡可以共振地耦合到在两侧的本体流体中传播的声激励。这使得KHI率被有效地抑制，而其他机制占主导地位：对于沿横向的有限和相对较小的系统，不稳定性涉及声波从涡格的重复超辐射散射;对于横向非束缚系统，辐射不稳定性占主导地位，导致局部波沿着涡格的同时增长以及声激励在体块中传播。最后，对于慢速度，KHI率本质上是慢的，另一个不稳定性相关的刚性横向位移的涡晶格由于附近的系统的边界被发现占主导地位。
2022-07-21 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
Kelvin-Helmholtz instability and formation of viscous solitons on highly viscous liquids
粘性孤立子是一种强非线性的表面变形，它是由风吹过超过临界粘度的液体而产生的。它们的形状和动力学是由风阻力、表面张力和液体中的粘性耗散之间的平衡引起的。我们在这里调查的液体粘度的影响，在他们的产生和传播。使用硅油进行实验，覆盖在20至5000 mm $^2$ ~s $^{-1}$之间的宽范围的运动粘度$ν_\ell$。\modif{We show that, for $ν_\ell> 200$~mm$^2$~s$^{-1}$, viscous solitons are sub-critically generated from an unstable initial wave train at small fetch, where the wind shear stress is larger. The properties of this initial wave train are those expected from Miles's theory of the Kelvin-Helmholtz instability of a highly viscous fluid sheared by a turbulent wind: the critical friction velocity and critical wavelength are independent of $ν…
2022-01-18 nlin.PS physics.flu-dyn
Suppression of the superfluid Kelvin-Helmholtz instability due to massive vortex cores, friction and confinement
本研究通过广义点涡模型表征超流体界面量子化涡旋结构破缺的动力学不稳定性，明确涡核质量、耗散、边界邻近三种抑制机制，发现有质量涡核可改变标度律与发展方向，并将模型预测与冷原子实验测量结果对比。
2024-08-02 cond-mat.quant-gas physics.flu-dyn
kh2d-solver: A Python Library for Idealized Two-Dimensional Incompressible Kelvin-Helmholtz Instability
kh2d-solver 是一个开源 Python 库，采用分数步投影法和快速正弦变换模拟二维不可压缩开尔文-亥姆霍兹不稳定性，并通过四个典型算例揭示混合效率取决于不稳定性生成路径而非强度度量，挑战了基于 Richardson 数的参数化。
2025-09-19 physics.ao-ph physics.comp-ph physics.ed-ph
