Shortcut to geostrophy in wave-driven rotating turbulence: the quartetic instability
我们报告的实验室实验波驱动旋转湍流。一组造波机产生的惯性波束在安装在旋转平台上的水箱的中心区域非线性地相互作用。因此，强迫只将能量注入惯性波。对于中等的强迫振幅，强迫惯性波的能量的一部分被转移到亚谐波，通过标准的三重共振不稳定性。这第一步大体上符合弱湍流理论。然而，令人惊讶的是，较强的强迫并不导致惯性波湍流制度。相反，大部分的动能凝聚成垂直不变的地转流，即使后者是非强迫的。我们表明，共振四重惯性波可以触发不稳定性-“四重不稳定性”-导致这种自发出现的地转。在本实验中，这种不稳定性作为经典三元不稳定性的次级不稳定性而出现。
2020-03-02 physics.flu-dyn
High-growth-rate magnetohydrodynamic instability in differentially rotating compressible flow
角动量向外的输运是吸积盘中吸积进行的基本要求。如果吸积流是湍流，这个目标就可以实现。不稳定性是湍流的来源之一。我们研究了非零径向和方位磁场存在下的差动旋转压缩流，并证明了高增长率不稳定性的发生。这种不稳定性在磁能密度超过旋转能量密度的区域中起作用。
2010-09-12 astro-ph.GA physics.flu-dyn
Primary oscillatory instability in low-aspect-ratio rotating disk - cylinder system (rotor - stator cavity)
本文对高径比在1~0.1之间变化的低圆柱体旋转圆盘-圆柱构型轴对称流动的三维不稳定性进行了数值研究。报道了从稳定轴对称流态到振荡三维流态过渡的完整稳定性图。与实验结果吻合良好。结果表明，临界方位波数随长径比的减小而增大，当长径比为0.1时达到19。有人认为，所观察到的不稳定性不能被描述为从Bödewadt流或从边界层只。其他原因，可以不稳定的流动进行了讨论。
2014-06-11 physics.flu-dyn
Magneto-Rayleigh-Taylor instability driven by a rotating magnetic field
对旋转磁场驱动的磁瑞利泰勒不稳定性进行了理论分析。在WKB和非WKB近似下，分别处理了有限厚度的板和衬层结构。结果表明，所有模式（波矢组合）的不稳定性得到缓解。我们进一步讨论了交替/嵌套配置的θ和Z箍缩的θ-Z线性惯性聚变（θ-Z-LIF）的概念的潜在应用。
2017-04-16 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Further investigations on the interface instability between fresh injections and burnt products in 2-D rotating detonation
旋转爆轰的不稳定性对工作稳定性有潜在的影响，因此受到关注。以往对二维旋转爆轰波不稳定性的研究，主要是针对爆轰波与斜激波交汇产生的接触不连续性问题。Hishida等人首先发现了新注入物和上一次循环燃烧产物之间的界面存在波纹结构（Shock Waves 19，2009），并提出了Kelvin-Helmholtz不稳定性机制。相似的结构也被观察到，以及在模拟中由目前的作者，其中一个五阶WENO型方案与改进的分辨率和7物种和8反应化学模型被使用。为了更深入地理解流动机理，采用三种分辨率不断提高的网格进行了更细致的模拟。结果表明，除了上述Kelvin-Helmholtz不稳定性外，还有两种机制对界面不稳定性起作用，斜压力矩和Rayleigh-Taylor不稳定性的影响。对两种不稳定性的发生条件进行了检验和验证。特别是在界面处观察到了与Kelvin-Helmholtz不稳定性的典型结构不同的尖峰和气泡结构。
2017-03-16 physics.flu-dyn
Elliptical instability of a rapidly rotating, strongly stratified fluid
研究了旋转分层流体在小Rossby数和一阶Burger数区域的椭圆不稳定性，该区域对应于快速旋转和强分层。Floquet问题描述的线性增长的扰动的无界，均匀涡度椭圆流的解决使用指数渐近。结果表明，流动是不稳定的任意强旋转和分层，特别是，无论是气旋和反气旋流是不稳定的。然而，不稳定性很弱，增长率在Rossby数中呈指数级小。获得的增长率的解析表达式阐明其依赖于伯格数和椭圆流的偏心率。它特别解释了气旋流的不稳定性的弱点，增长率仅为相应的反气旋流所获得的增长率的一小部分。用Floquet问题的数值解证实了渐近结果。
2009-02-20 physics.flu-dyn
The Rotating Rayleigh-Taylor Instability
从理论上考虑了旋转对经典两层瑞利-泰勒不稳定性的影响，并与已有的实验结果进行了比较。特别是，我们考虑一个两层系统的旋转轴是垂直于层之间的界面。一般情况下，我们发现波模的增长率可以通过旋转来降低。我们进一步表明，在某些情况下，不稳定的轴对称波模式可以通过旋转与模式的波长，阿特伍德数和流的纵横比的临界转速以上的系统稳定。我们比较我们的理论与实验中进行的磁场使用“重”的抗磁性和“轻”的顺磁性流体和目前的理论预测和实验观察之间的比较。
2016-03-02 physics.flu-dyn
On the physical mechanism of centrifugal-gravity wave resonant instability in swirling free surface rotating Polygons
本文对快速旋转圆柱形容器内旋转流的波动共振不稳定性进行了显式分析。将线性动力学分解为水平内侧离心波与外侧垂直重力波的相互作用，以了解离心波的动力学。我们展示了离心波和重力波分别引起的远场速度如何影响彼此的传播速率和振幅增长。我们遵循这一点与分析的不稳定性方面的四波相互作用，两个离心和两个重力的，并解释为什么共振不稳定性只能得到一对之间的两个反向传播的波，一个离心和一个重力。此外，一个近共振制度，不产生不稳定性的结果是从一对反向传播的离心波和一个pro-propagating重力之间的相位锁定配置，其中的相互作用影响波的传播速率，但不影响振幅的增长。
2017-03-08 physics.flu-dyn
Local analysis of the magnetic instability in rotating magneto-hydrodynamics with the short-wavelength approximation
本文研究了旋转导电流体在外加磁场及其伴随的电流作用下的磁不稳定性。在线性稳定性分析中采用短波长近似，即施加场的长度尺度远大于扰动的波长。导出了色散关系，并对其进行了简化，给出了轴向依赖、径向依赖和混合情况下磁不稳定性发生的判据。旋转方向、外加磁场和外加电流对这种不稳定性很重要。
2013-08-20 astro-ph.EP physics.flu-dyn physics.geo-ph
Route of hydrodynamic turbulence in rotating shear flow: Secondary perturbation triggers growing eigenmodes through the elliptical instability
旋转剪切流中的流体动力学湍流的起源是一个很大的难题，如包含科里奥利力的平面Couette流。虽然流动在实验室实验中经常表现出湍流，但根据线性扰动理论，它应该总是稳定的。我们表明，二次扰动的主要扰动流触发椭圆不稳定性在这样的系统，因此指数增长的本征模。这一结果在天体物理学和天体物理学中有直接的应用，因为天体物理学和天体物理学经常表现出具有开普勒角动量分布的湍流。我们解决了这样的开普勒流，这是类似于旋转库埃特流的湍流的起源。
2005-08-31 astro-ph cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The onset and saturation of the Faraday instability in miscible fluids in a rotating environment
我们调查的影响，旋转的法拉第不稳定性的发病和饱和的垂直振荡的两层混溶流体使用的理论模型和直接数值模拟（DNS）。我们的分析方法利用Floquet分析来解决一组从线性稳定性分析得到的Mathieu方程。Mathieu方程的解在三维稳定图中包含稳定区、调和区和次调和不稳定区。我们发现，科里奥利力稳定的流动和延迟的次谐波不稳定性的发病负责湍流混合在较低的强迫振幅。然而，在较高的强迫振幅下，流动的能量足以减轻旋转的稳定效应，并且湍流混合区的演化在旋转和非旋转环境中是相似的。这些结果证实了DNS在不同的科里奥利频率和强迫振幅。我们还观察到，对于$\left(f/ω\right)^2<0.25$，其中$f$是科里奥利频率，$ω$是强迫频率，不稳定性和湍流混合区的大小- $L$饱和。当$\left(f/ω\right)^2\geq0.25$时，湍流混合区尺寸- $L$永远不会饱和并继续增长。
2022-07-27 physics.flu-dyn
Experimental evidence for non-axisymmetric magnetorotational instability in a rotating liquid metal exposed to an azimuthal magnetic field
磁旋转不稳定性（MRI）的方位角版本是在纯方位角磁场或主要方位角磁场的影响下流体动力学稳定的差动旋转流的非轴对称不稳定性。它可能是相当重要的不稳定吸积盘，并在MRI发电机的概念中起着核心作用。我们报告的结果，液体金属泰勒-库埃特实验表明，在哈特曼数的预期范围内的方位MRI的发生。
2014-06-25 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Double-diffusive convection and baroclinic instability in a differentially heated and initially stratified rotating system: the barostrat instability
在实验室中研究了具有初始制备的稳定的垂直盐度剖面的充水差热旋转环。基于二维水平粒子图像测速（PIV）数据，和红外摄像机可视化，我们描述了斜压不稳定的外观和特点，在这个原始配置。首先，我们表明，当盐度剖面是线性的，并限制在两个非分层层之间的顶部和底部，只有两个单独的浅流体层可以不稳定。这些不稳定层出现在罐的顶部和底部附近，在它们之间有一个分层的静止区。因此，这种实验室安排是特别有趣的模拟地球物理或天体物理的情况下，分层的地区往往并列对流。然后，对于更一般的，但稳定的初始密度分布，统计措施被引入到量化的程度斜压不稳定在给定的深度，并分析这种深度依赖性和垂直盐度剖面之间的连接。我们发现，虽然稳定层结的存在通常会阻碍全深度翻转，双扩散对流可以产生发展的多细胞横向对流在浅层，随后多层斜压不稳定。因此，我们的结论是，通过减少流动的特征垂直尺度，分层甚至可能在局部意义上增强气旋和反气旋涡旋的形成（因此，混合）。
2016-04-27 physics.flu-dyn
Transient Growth of Ekman-Couette Flow
科里奥利力对剪切流的影响在地球物理学和天体物理学背景下是重要的。本文研究了系统旋转方向垂直于剪切方向的平面Couette流的线性稳定性和瞬态能量增长。外旋导致线性不稳定。在小的旋转速率下，线性不稳定性的开始与旋转速率成反比，线性稳定区域的最佳瞬态增长略有增强，~ Re ^[2]。相应的最佳初始扰动的特点是倾斜的流向和扭转下的外部旋转的滚动结构。在大的旋转速率，瞬态增长显着抑制，因此线性稳定性分析是一个可靠的指标不稳定。
2013-12-18 physics.flu-dyn
Interpretation of wake instability at slip line in rotating detonation
在旋转爆轰流场不稳定性的研究中，爆轰波与斜激波交汇引起的滑移线处的不稳定性是一个普遍关注的问题。采用欧拉方程和氢/空气混合物的7组分8反应有限速率化学反应模型，对二维旋转爆轰进行了数值模拟，深入研究了滑移线处不稳定性的流动机理。结果表明，滑移线处存在明显的尾迹分布，与典型的混合层不同。分析表明，尾流的产生是由爆轰波与斜激波之间的过渡激波引起的。由于尾迹剖面的存在，涡量分布呈现双层布局，不同涡量层的涡量分布有不同的演变。根据滑移线上的速度分布，利用线性稳定性理论进行分析，发现了两种形状和相速度不同的不稳定模态，并利用离散傅里叶变换对数值结果进行了分析，得到了相似的形状分布。涡运动速度的理论预测和模拟结果也基本一致。研究表明，尾流不稳定性是造成混合层不稳定的主要原因，相应的不稳定结构不同于典型混合层的正则结构。
2018-01-23 physics.flu-dyn
Magnetic field induced by elliiptical instability in a rotating tidally distorded sphere
人们通常认为，地球或更普遍的其他行星的地球发电机是由熔融核心内的对流流体运动产生的。然而，这种热对流或成分对流的替代方案可以在这些行星最终的进动或其液体核心可能的潮汐扭曲所产生的惯性波共振中找到。本文将回顾我们的一些实验工作，致力于椭圆不稳定性和提出一些新的结果时，实验流体是液态金属。我们特别表明，施加的磁场是扭曲的自旋模式所产生的椭圆形不稳定性。在我们的实验中，磁场很弱（20高斯），洛伦兹力与惯性力相比可以忽略不计，因此磁场不会改变流体流动，并且通过磁场测量恢复了不稳定性的纯流体动力学增长率。
2005-11-28 physics.flu-dyn
Modeling coexisting GSF and shear instabilities in rotating stars
Zahn的旋转剪切诱导的湍流混合的广泛使用的模型最近在非旋转剪切流中得到了验证（有一些警告）。然而，目前尚不清楚他的模型在旋转存在的情况下是否仍然有效，即使这是其最初的目的。此外，在旋转流体中会出现新的不稳定性，例如Goldreich-Schubert-Schuberke（GSF）不稳定性。当一个以上的不稳定性可以被激发时，哪种不稳定性占主导地位，以及它们如何相互影响，是本文回答的开放性问题。要做到这一点，我们使用直接数值模拟的扩散分层剪切流在旋转的三分之一周期笛卡尔域位于赤道的一颗星。我们发现，GSF不稳定性或剪切不稳定性往往接管另一个在控制系统，这表明恒星演化模型只需要有一个混合处方为每个单独的不稳定性，连同一个标准，以确定哪一个占主导地位。然而，我们也发现，它并不总是容易预测的不稳定性“赢”给定的输入参数，因为扩散剪切不稳定性是亚临界的，只有发生，如果有一个有限振幅的湍流“引物”种子it. Interesting，我们发现，GSF不稳定性可以在某些情况下发挥这个引物的作用，从而提供了一条途径，激发亚临界剪切不稳定性。这也可以驱动可以观察到的弛豫振荡。最后，我们提出了一个新的模型混合在赤道地区的恒星辐射区由于差分旋转。
2021-07-08 astro-ph.SR physics.flu-dyn
Experimental investigation of lift-up and instability of the viscous flow induced by a rotating cone-cylinder in an enclosure
本文实验研究了封闭空间内旋转圆锥-圆柱诱导的粘性流动，揭示了边界层抬升、反向旋转涡对及Taylor涡不稳定性现象，并确定了抬升位置突变的临界雷诺数范围。
2025-05-29 physics.flu-dyn
Bifurcation Dodge: Avoidance of a Thermoacoustic Instability under Transient Operation
改变动力系统的一个控制参数可能会导致临界转变，此时新的稳定状态是不期望的。在某些情况下，只有一个有限范围的分叉参数对应于不需要的吸引子，而系统运行的问题，否则。在这项研究中，我们提出的实验结果关于热声系统的两个连续的和镜像的超临界Hopf分岔：该系统表现出高振幅的热声极限环的中间值的分岔参数。通过足够快地改变分叉参数，可以避开不需要的极限环。为了描述这一有趣的瞬态动力学过程，建立了复杂热声系统的低阶模型。之后，它被用来评估超过振荡幅度阈值的风险，作为分叉参数变化率的函数。
2018-11-26 physics.flu-dyn
Surface gravity waves propagating in a rotating frame: the Ekman-Stokes instability
我们报告了表面重力波在旋转坐标系中传播时产生的不稳定性。与均匀波场相关联的斯托克斯漂移，连同全球旋转，驱动水平不变的Ekman-Stokes螺旋形式的平均流。我们表明，后者可能会受到不稳定性的影响，从而引发额外水平结构细胞流的出现。我们确定的不稳定性阈值数值，在Rossby数Ro与斯托克斯漂移的波和埃克曼数E。我们证实了数值结果通过渐近展开在大和低Ekman数。在大E的不稳定性减少到一个标准的埃克曼螺旋驱动的波引起的表面应力，而不是风应力，而在低E的斯托克斯漂移配置文件至关重要地决定了形状的不稳定模式。在这两种限制的不稳定阈值渐近线的Ekman数独立的临界Rossby数，这在两种情况下也对应于一个临界雷诺数相关的拉格朗日基流速度分布。典型的海洋涌浪的参数值落入低E不稳定的制度：相应的“反斯托克斯”流是不稳定的，与粒子的分散和混合的可能后果。
2019-11-25 physics.ao-ph physics.flu-dyn
Analysis of azimuthal magnetorotational instability of rotating MHD flows and Tayler instability via an extended Hain-Lust equation
我们考虑一个不可压缩的导电和粘性流体的差分旋转流受到外部轴向磁场和方位角磁场，允许由外部的轴向电流的组合产生的流体和电流在流体本身。在这种情况下，我们推导出一个扩展版本的著名的Hain-Lust微分方程的径向拉格朗日位移，结合了轴向和方位角的磁场，差分旋转，粘度和电阻率的影响。本文将Wentzel-Kramers-Brillouin方法应用于扩展的Hain-Lust方程，导出了一个新的综合色散关系，用于三维扰动下流动的局部稳定性分析。我们确认，在低磁普朗特数的限制，其中的粘度的磁扩散率的比率为零，旋转流的径向分布的角速度超过刘极限，成为不稳定的受到各种各样的方位角磁场，所以是开普勒流。在色散关系的分析中，我们发现了一个新的长波长不稳定性的证据，这也被捕获的磁化泰勒-库埃特流的边值问题的数值解。
2021-10-29 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Instability of Taylor-Couette Flow between Concentric Rotating Cylinders
用能量梯度理论研究了同心旋转圆柱间泰勒-库埃特流动的不稳定性。这个理论在我们以前的工作中已经提出。在我们以前的研究中，能量梯度理论被证明是适用于有壁平行流。结果表明，对于壁面平行流动（包括平面Poiffille流、圆管Poiffille流和平面Couette流），湍流转捩时的能量梯度参数Kmax的临界值约为370-389，低于此值则无湍流发生。本文对同心旋转圆柱间流动的能量梯度参数的计算进行了详细的推导。对初级不稳定性临界条件的计算结果（半经验处理）与文献中的实验结果符合得很好。用能量梯度理论还可以解释两圆柱反向旋转时所观察到的螺旋湍流产生的可能机制。能量梯度理论可用于将泰勒-库埃特流的转捩条件与平面库埃特流的转捩条件联系起来。当圆柱体半径趋于无穷大时，后者合理地成为前者的极限情况。我们认为，能量梯度理论对于流动不稳定性和湍流转捩的分析可能是相当普遍的，并且对于平行流和旋转流结构中的压力和剪切驱动流都是有效的。
2010-06-08 astro-ph.HE physics.flu-dyn
Instability of a viscous flow between rotating porous cylinders with radial flow
研究了旋转多孔圆柱间二维粘性流动的稳定性。基本稳定流是纳维-斯托克斯方程的最一般的旋转不变解，其中速度具有径向和方位角分量，并且方位角速度分布取决于雷诺数。结果表明，对于宽范围的参数的问题，基本流是不稳定的二维小扰动。计算了问题参数空间中的中性曲线。计算表明，当径向流方向由内向外时，该流动的稳定性由内筒处的方位角速度决定;当径向流方向相反时，该流动的稳定性由外筒处的方位角速度决定。这项工作是我们以前对旋转多孔圆柱间流动的无粘不稳定性研究的继续（见\cite{IM2013}）。
2013-12-09 math-ph math.MP physics.flu-dyn
Destabilization of rotating flows with positive shear by azimuthal magnetic fields
根据瑞利准则，当旋转流的比角动量径向向外增加时，旋转流是线性稳定的。只要角速度向外减小，著名的磁旋转不稳定性就为使这些流动不稳定开辟了一条道路。使用短波长近似，我们证明，即使是非常陡峭的正剪切流可以不稳定的方位角磁场，这是在流体中的电流。我们说明了这种不稳定性的旋转增强扭结型不稳定性的情况下，在流体中的均匀电流的过渡，并讨论了观察它在磁化泰勒-库埃特流的前景。
2015-11-12 astro-ph.SR physics.flu-dyn
The onset of convection in a rotating layer of viscous fluid with an imposed magnetic field: dependence on the Prandtl numbers
本文研究了具有刚性电绝缘水平边界的导电不可压缩流体水平层中的Boussinesq对流。流体从下方被加热并围绕垂直轴旋转;施加垂直磁场。平凡的稳定状态（流体静止）的不稳定性可以是单调的或振荡的，这取决于问题的参数（运动学和磁普朗特，泰勒和Prandtlasekhar数）。如果泰勒数足够大，出现在单调不稳定中的对流卷将经历库珀斯-洛茨不稳定。我们研究了临界瑞利数、平凡定态的不稳定性类型以及Küppers-Lortz不稳定性的临界泰勒数与普朗特数的关系。我们认为普朗特数不超过1，这是典型的内核的地球。
2011-02-20 nlin.PS physics.flu-dyn
Two types of axisymmetric helical magnetorotational instability in rotating flows with positive shear
我们揭示和研究了一种新型的线性轴对称螺旋磁旋转不稳定性，它能够不稳定的粘性和阻力旋转流与径向增加角速度，或正剪切。这种不稳定性本质上是双扩散的，并且与更熟悉的螺旋磁旋转不稳定性不同，其在高于Liu极限的正剪切下操作，因为当施加轴向/极向和方位角/环形磁场的组合的${\rm (i)}$并且磁普朗特数${\rm (ii)}$不太接近1时，它对宽范围的正剪切起作用。我们首先研究这种不稳定性与径向局部WKB分析，然后确认其存在使用的两个旋转圆柱体之间的磁化流的导电或绝缘边界的全局稳定性分析。从实验的角度来看，我们还证明了存在的新的不稳定性磁化粘性和电阻泰勒-库埃特流与正剪切的流动参数的值，这可以实现在即将到来的实验在DRESDYN设施。最后，这种不稳定性可能会对太阳速跃层赤道部分的动力学和发电机的作用有影响，因为上述两个必要条件发生不稳定性在这个地区得到满足。我们的全球稳定性计算的速斜状配置，代表一个薄的旋转圆柱层与适当的边界条件-进行内部和绝缘外圆柱-和流动参数的值，表明它确实可以出现在这种情况下，与太阳周期的特征增长时间。
2019-09-21 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.flu-dyn
Nonlinear tides in a homogeneous rotating planet or star: global simulations of the elliptical instability
我目前的结果，从第一个全球流体动力学模拟的椭圆形不稳定的潮汐变形气体行星（或恒星）的自由表面。椭圆不稳定性对最短周期热彗星的潮汐演化具有潜在的重要意义。我的模型作为一个自旋轨道对齐或反对齐，非同步旋转，潮汐变形，均匀的流体体的行星。另一份配套文件分析了这种行星的全球模式和不稳定性。在这里，我专注于椭圆形不稳定性的非线性演化。据观察，这会产生湍流的爆发，以不稳定的方式驱动行星与其轨道同步。如果行星的自旋最初是反对齐的，那么椭圆不稳定性也会在类似于自旋同步的时间尺度上驱动自旋轨道对齐。不稳定性在行星内部以纬向流的形式产生差异旋转，这在不稳定性的饱和和产生观测到的突发性方面起着重要作用。这些结果与使用局部笛卡尔模型获得的图像大致一致（其中柱状涡起到了纬向流的作用）。我还模拟了一个容器，是刚性的（但无应力），而不是自由的不稳定性，发现广泛的定量协议。椭圆不稳定性导致的耗散可以解释为什么最短周期的热彗星往往在大约2-3天内有圆形轨道，并预测自旋同步（和自旋轨道对齐）大约10-15天。然而，必须援引其他机制来解释较长轨道周期的潮汐循环。
2016-03-22 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Nonlinear tides in a homogeneous rotating planet or star: global modes and elliptical instability
我们重新审视全球模式和均匀旋转椭球流体质量的不稳定性，这是最简单的全球模型的旋转和潮汐变形的气态行星或恒星。短周期行星的潮汐流可能不稳定到椭圆不稳定，椭圆不稳定是一种可以驱动潮汐演化的流体动力学不稳定。我们进行了全球（和当地WKB）的分析，研究这种不稳定性使用优雅的形式主义Lebovitz和Lifschitz。我们调查的参数空间的全球不稳定性与谐波订单$\ell\leq 5$，行星的自旋是纯粹的对齐（顺时针）或反对齐（逆行）与它们的轨道。一般来说，如果行星的自旋和轨道是反对齐的，而不是对齐的，那么不稳定性的增长率要大得多。如果潮汐振幅足够大，我们已经确定了在椭圆不稳定性的通常频率范围之外（当$\frac{n}Ω\lesssim -1$，其中$n$和$Ω$分别是轨道和自旋角频率）的反对齐自旋的剧烈不稳定性。我们还探讨了在一个刚性椭球容器，这是发现定量类似于现实的自由表面的不稳定性。最后，我们研究了旋转和潮汐形变对模态频率的影响。我们发现，较大的旋转速率和较大的潮汐变形都降低了频率的椭圆扇形表面重力模式。这增加了它们的潮汐激发的前景，潜在地增强了潮汐响应超过线性理论的预期。在配套文件中，我们使用我们的结果来解释全球模拟的椭圆不稳定性。
2016-03-22 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Stochastically driven instability in rotating shear flows
研究了旋转剪切流中流体动力学湍流的起源。重点研究了随着径向坐标的增大，角速度减小，比角动量增大的流动。这种流动是瑞利稳定的，但必须是湍流，以解释观测数据。当排除任何磁流体/磁流体动力学不稳定性和相应的湍流时，线性理论和观测/实验之间的这种不匹配更加严重。本工作探讨了随机噪声对这种流体动力学流动的影响。我们主要集中于这种流动的一小部分，它只不过是一个由科里奥利效应补充的平面剪切流。这也模仿了天体物理学上的一小部分吸积盘。研究发现，这种随机驱动的流动表现出较大的扰动速度的时间和空间相关性，因此扰动的能量耗散较大，这可能会产生不稳定性。本文研究了背景流的一系列角速度（Ω）剖面，从常比角动量剖面（λ= Ωr^2 ; r为径向坐标）到常圆周速度剖面（v_r = Ωr）。然而，所有的背景角速度表现出相同的增长和粗糙度指数的扰动，揭示了一个独特的普适性类的随机强迫流体动力学的旋转剪切流。这项工作，据我们所知，是第一次尝试了解起源的不稳定性和湍流的三维瑞利稳定旋转剪切流通过引入附加噪声的基本线性化控制方程。这对解决天体物理流体动力学流动（如吸积盘）中的湍流问题具有重要意义。
2012-11-21 astro-ph.GA astro-ph.HE cond-mat.stat-mech
