旋拧流稳定性

旋拧流稳定性（stability of swirling flow），理学-力学-流体力学-﹝流动稳定性与湍流﹞-旋涡运动稳定性，具有轴向速度分量的旋转流动的稳定性。旋拧流的显著特征是同时存在轴向和周向涡量分量，涡线成螺旋形。自然界和工程中广泛存在这类流动，如龙卷风、气旋、台风、飞机尾涡、发动机燃烧室内的旋拧流动等。旋拧的引入会改变射流的不稳定性，增强射流混合效果。旋拧流不稳定性主要涉及轴向剪切不稳定性、离心不稳定性及其相互竞争，周向剪切有时也发挥重要作用。多种不稳定性机制的共存导致旋拧流的不稳定性特性非常复杂，尽管对它的研究已有几十年，许多规律和机理还不十分清楚，仍有待进一步深入研究。对旋拧流的线性不稳定性研究主要基于经典的正则模稳定性分析方法，所不同的是，此时在柱坐标系下进行研究比较方便。如果基本流沿轴向变化缓慢，则可进行准柱状假设（类似于平面剪切流的局部平行流假设），忽略基本流的轴向变化，轴对称条件下可进一步简化周向、轴向速度场为、，正则模扰动速度形式为，其中为纵向波数，为周向波数，只能取整数，代入线化扰动方程可得黏性稳定性扰动满足的一维特征值问题。