論文の概要: Identifying Locally Turbulent Vortices within Instabilities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.12662v1
• Date: Wed, 21 Aug 2024 07:23:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-26 16:59:27.268886
• Title: Identifying Locally Turbulent Vortices within Instabilities
• Title（参考訳）: 不安定性内における局所乱流渦の同定
• Authors: Fabien Vivodtzev, Florent Nauleau, Jean-Philippe Braeunig, Julien Tierny,
• Abstract要約: 本研究では, 不安定岩などの乱流2次元流れにおける局所乱流渦の自動検出手法を提案する。 具体的には、流れのエントロフィは、トポロジカルな持続によって単純化され、単純化されたエントロフィのモース複合体の盆地を採取して渦を抽出する。 本研究では, 渦の挙動と理想的な乱流渦との相関を推定するために, 運動エネルギースペクトルに基づく指標セットを導入する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.712362524473752
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This work presents an approach for the automatic detection of locally turbulent vortices within turbulent 2D flows such as instabilites. First, given a time step of the flow, methods from Topological Data Analysis (TDA) are leveraged to extract the geometry of the vortices. Specifically, the enstrophy of the flow is simplified by topological persistence, and the vortices are extracted by collecting the basins of the simplified enstrophy's Morse complex. Next, the local kinetic energy power spectrum is computed for each vortex. We introduce a set of indicators based on the kinetic energy power spectrum to estimate the correlation between the vortex's behavior and that of an idealized turbulent vortex. Our preliminary experiments show the relevance of these indicators for distinguishing vortices which are turbulent from those which have not yet reached a turbulent state and thus known as laminar.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 不安定岩などの乱流2次元流れにおける局所乱流渦の自動検出手法を提案する。 まず, 流れの時間ステップを考慮し, トポロジカルデータ解析(TDA)の手法を用いて渦の形状を抽出する。 具体的には、流れのエントロフィは、トポロジカルな持続によって単純化され、単純化されたエントロフィのモース複合体の盆地を採取して渦を抽出する。 次に、各渦に対して局所運動エネルギーパワースペクトルを算出する。 本研究では, 渦の挙動と理想的な乱流渦との相関を推定するために, 運動エネルギースペクトルに基づく指標セットを導入する。 予備実験では, 乱流状態に達していない渦と乱流状態に到達していない渦を区別するための指標としての有用性が示された。

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