Diophantine conditions and K.A.M. estimates for the Siegel theorem in CN

Summary We give a simple proof of Siegel's linearization theorem of germs of complex analytic diffeomorphisms of ^N near a fixed point. The proof leads to realistic bounds when applied to polynomial maps of . Numerical estimates, based on rigorous arguments, are also given. For non-quadratic mappings we find that winding numbers different from the golden mean might determine the stochastic transition.

---

Sommario Viene data una dimostrazione semplice del teorema di Siegel sulla linearizzazione di germi di diffeomorfismi analitici di ^N vicino a un punto fisso. La dimostrazione conduce a stime realistiche quando viene applicata a mappe polinomiali di . Vengono date inoltre delle stime numeriche, che si fondano su argomenti rigorosi. Si trova che per mappe non quadratiche numeri di notazione diversi dal numero d'oro potrebbero determinare la transizione al caos.

     

Robustness of Exponential Dichotomies in Infinite-Dimensional Dynamical Systems

In this paper we examine the issue of the robustness, or stability, of an exponential dichotomy, or an exponential trichotomy, in a dynamical system on an Banach space W. These two hyperbolic structures describe long-time dynamical properties of the associated time-varying linearized equation _t +A=B(t) , where the linear operator B(t) is the evaluation of a suitable Fréchet derivative along a given solution in the set K in W. Our main objective is to show, under reasonable conditions, that if B(t)=B(, t) depends continuously on a parameter and there is an exponential dichotomy, or exponential trichotomy, at a value ₀, then there is an exponential dichotomy, or exponential trichotomy, for all near ₀.We present several illustrations indicating the significance of this robustness property.     

Static and dynamic behaviour of a rigid rotor on journal bearings

This experimental investigation concerns the static and dynamic behaviour of a rigid balanced rotor on journal bearings. Running conditions were chosen in order to obtain relatively high eccentricity ratios near the instability threshold speeds.The results, compared also with the theoretical predictions of some authors, have substantially shown the importance of examining the static behaviour near the instability threshold speed to allow a correct interpretation of some aspects of the dynamic behaviour.In order to clarify the discrepancies between the observed and the theoretically predicted dynamic behaviour, some further tests have been carried out.

---

Sommario E' stato esaminato sperimentalmente sia il comportamento statico che quello dinamico di un rotore rigido e bilanciato sostenuto da cuscinetti cilindrici lubrificati.Le condizioni di funzionamento sono state scelte in modo tale che, in prossimità della soglia di instabilità, il valore del rapporto di eccentricità risultasse relativamente grande.I risultati, confrontati anche con le indicazioni teoriche di altri autori, hanno sostanzialmente evidenziato l'importanza dell'esame del comportamento statico in prossimità della soglia di instabilità al fine di interpretare correttamente alcuni aspetti del fenomeno dell'instabilità.Sono state inoltre effettuate una serie di ulteriori indagini con lo scopo di chiarire le discordanze fra il comportamento dinamico osservato e quello previsto dalla teoria.

     

Normal and oblique collisions of a vortex ring with a wall

The oblique collision of a vortex ring with a solid wall, atRe=/=1389, has been analysed by the direct simulation of the Navier-Stokes equations in Cartesian coordinates. In accordance with a previous experimental study [1], the secondary vorticity produced at the wall is organized into a loop-like vortex in the region of the ring furthest away from the wall. As the ring approaches the wall, the region closest is subjected to a high rate of stretching which increases the vorticity in the core. The vorticity gradients along the core generate bi-helical vortex lines continually displaced towards the region of the ring furthest away from the wall. The analysis of the vorticity and straining fields revealed that the pressure gradient along the core is responsible for the convective motion that displaces these vortex lines and accumulates secondary vorticity in the region far from the wall. This vorticity rolls up and forms a secondary structure which by self-induction moves away from the wall.The fundamental role of the differential stretching has been demonstrated by comparing the case of oblique collision with that of normal collision and with the collision of a two-dimensional vortex pair with an oblique wall.

---

Sommario L'interazione di un vortice ad anello con una parete obliqua, aRe=1389, è stata analizzata mediante la simulazione diretta delle equazioni di Navier-Stokes in coordinate cartesiane. In accordo con un precedente esperimento [1] è stato evidenziato che la vorticità secondaria, prodotta alla parete, si organizza in una strutura vorticosa a loop nella regione dell'anello più lontana dalla parete. Quando il vortice si avvicina alla parete, la parte più vicina è soggetta ad un'elevata deformazione che aumenta il valore della vorticità nel core. La distribuzione non uniforme di vorticità lungo il core del vortice genera delle linee di vorticità elicoidali che vengono transportate verso la regione dell'anello più lontana dalla parete. L'analisi dei campi di vorticità e di deformazione ha rivelato che il gradiente di pressione, dovuto al campo di deformazione non uniforme lungo il core del vortice, è responsabile di un moto convettivo che trasporta le linee di vorticità ed accumula la vorticità secondaria nella regione del vortice più lontana dalla parete, dove la struttura secondaria viene generata.Il ruolo fondamentale della deformazione non uniforme è stato evidenziato mediante il confronto della collisione obliqua coni casi di collisione normale e di collisione di una coppia di vortici bidimensionali con una parete obliqua.

     

Internal loops in pseudoelastic behaviour of Ti-Ni shape memory alloys: Experiment and modelling

The stress-strain isothermal hysteresis loops due to the incomplete martensitic transformation are analysed for Ti-Ni shape memory alloys. Experiments show the existence of two distinct yield lines for phase transition; one for the forward transformation austenitemartensite (AM), the other for the reverse transformation MA. The tensile behaviour of single crystals with only one yield line (AM) [1] can be considered as an ideal case. An extension of a thermodynamic model for pseudoelasticity [2] allows these two yield lines to be taken into account.

---

Sommario Per leghe Ti-Ni con memoria di forma vengono analizzati i cicli di isteresi isotermici tensione-deformazione prodotti da una incompleta trasformazione martensitica. Gli esperimenti mostrano l'esistenza di due distinte linee di snervamento per la transizione di fase, una verso la trasformazione austenitemartensite (AM), l'altra per la trasformazione inversa MA. Il comportamento a trazione di un singolo cristallo con una sola linea di snervamento (AM) [1], può essere considerato un caso ideale. L'estensione ad un modello termodinamico pseudo-elastico [2] consente di analizzare queste due linee di snervamento.

     

New trends in the analysis of masonry structures

The modern theory of masonry structures has been set up on the hypothesis of no-tension behaviour, with the aim of offering a reference model, independent of materials and building techniques employed. This hypothesis gives rise to inequalities which have to be satisfied by the stress tensor components and, as a dual aspect, to the kinematic behaviour characteristics of media which can be classified as lying between solids and fluids: the structure of the masonry material consists of particles reacting elastically only when in contact. An examination of the plane-stress problem leads us to define, within the prescribed domain under admissible loads, three different subdomains with null, regular, or non-regular principal stress tensors, respectively. As the boundaries of such subdomains are not known a priori, the problem can be classified as a free boundary value problem. The analysis concerns mainly the subdomains where the stress tensor is non-regular; and a non-regularity condition det =0 is added to the equilibrium equations. This condition makes the stress problem isostatic and leads to a violation of Saint-Venant's compliance conditions on strains. Hence there is a need to introduce a strain tensor, not related to the stress tensor, which can be decomposed into an extensional component and a shearing component; we prove that such strains, of the class ^c, are similar to those of the theory of plastic flow. From the point of view of computational analysis the anelastic strains are considered as given distortions; they are computed by means of the Haar-Kármán principle, modified for computational purposes by an idea of Prager and Hodge.

---

Sommario La moderna teoria delle strutture murarie, fondata sulla rigorosa non reagenza a trazione del materiale, ha lo scopo di fornire un modello di riferimento indipendente sia dalle caratteristiche del materiale sia dalle techniche costruttive impiegate. L'ipotesi di non reagenza a trazione si traduce in disuguaglianze che le componenti del tensore di stress devono verificare; dualmente il comportamento caratteristico cinematico può esser classificato di confine, come del resto la stessa statica, tra solidi e fluidi: la struttura ipotizzata del materiale muratura consiste di particelle che reagiscono solo se sono in contatto. L'esame del problema piano porta a definire all'interno del dominio di definizione tre differenti tipi di sub-regioni in cui lo stress è nullo, canonico, o singolare. Poiché le frontiere di queste sub-regioni non sono note a priori il problema può anche essere classificato di frontiera libera. L'analisi concerne fondamentalmente la sub-regione in cui il tensore è non regolare, perché deve verificare anche la condizione det =0. Ciò rende isostatico il problema e conduce anche alla violazione della condizione di integrabilità delle deformazioni. Questo passaggio può essere superato introducendo un tensore di deformazioni a tensioni nulle che si può decomporre in una componente estensionale ed in una componente di scorrimento; si dimostra che queste deformazioni sono equivalenti a quelle che intervengono nella Teoria del flusso plastico. Dal punto di vista computazionale le deformazioni anelastiche sono considerate come distorsioni impresse determinate attraverso il principio di Haar-Kármán modificato, per le techniche computazionali, su idee di Prager e Hodge.

     

Columnar vortices in isotropic turbulence

The structure of the intense vorticity regions is studied in numerically simulated homogeneous, isotropic, equilibrium turbulent flow fields at four different Reynolds numbers, in the rangeRe =35–170, and is found to be organized in coherent, cylindrical or ribbon-like, vortices (worms). At the Reynolds numbers studied, they are responsible for much of the extreme intermittent tails observed in the statistics of the velocity gradients, but their importance seems to decrease at higherRe . Their radii scale with the Kolmogorov microscale and their lengths with the integral scale of the flow, while their circulation increases monotonically withRe . An explanation is offered for this latter scaling, based in the assumed presence of axial inertial waves along their cores, excited by a random background strain of the order of the root mean square vorticity. This explanation is consistent with the presence of comparable amounts of stretching and compression along the vortex cores.

---

Sommario La struttura di regioni ad intensa vorticità in campi di flusso turbolento omogenei, isotropi ed in equilibrio, simulati numericamente, viene studiata per quattro differenti numeri di Reynolds nell'intervalloRe =35÷170, e si trova che tali regioni si organizzano in vortici coerenti, cilindrici o a forma di nastro (vermi). Con rifermento ai numeri di Reynolds studiati, si vede che tali vortici sono responsabili per gran parte delle code estreme ed intermittenti, osservate nelle statistiche dei gradienti di velocità, ma la loro importanza sembra decrescere a più altiRe . I loro raggi scalano con la microscala di Kolmogorov e le loro lunghezze con la scala integrale del flusso, mentre la loro circolazione cresce monotonicamente conRe . Per quest'ultimo riscalamento viene offerta una spiegazione basata sull'assunzione della presenza di onde inerziali assiali lungo i loro nuclei, eccitate da una deformazione di fondo casuale dell'ordine della radice quadrata della velocità media. Questa spiegazione è consistente con la presenza di incrementi paragonabili di allungamenti e compressioni lungo i nuclei dei vortici.

     

On the thermodynamics of elastic-plastic materials with temperature-dependent moduli and yield stresses

Summary The subject of this article is the thermodynamics of perfect elastic-plastic materials undergoing unidimensional, but not necessarily isothermal, deformations. The first and second laws of thermodynamics are employed in a form in which only the following quantities appear: the temperature , the elastic strain _e, the plastic strain _p, the elastic modulus (gq), the yield strain (gq), the heat capacity (_e, _p,), the latent elastic heat _e(_e, _p, ), and the latent plastic heat _p(_e, _p, ). Relations among the response functions , , , _e, and _p are derived, and it is shown that a set of these relations gives a necessary and sufficient condition for compliance with the laws of thermodynamics. Some observations are made about the existence and uniqueness of energy and entropy as functions of state.Dedicated to Clifford Truesdell on the occasion of his 60th birthdayThis research was supported by the U.S. National Science Foundation.     

A refined theory for laminated beams: Part I—A new high order approach

This paper presents a new displacement-based one-dimensional model for the analysis of multilayered composite beams. The kinematic restriction of cross sections rigid in their own planes is introduced. The axial displacements over the cross sections are represented in terms of explicitly defined piecewise polynomial warping functions with discontinuous derivatives at the interlaminae, whereas the amplitude of the displacements along the beam axis is established by means of a variational formulation. It is proved that the proposed representation of the axial displacements yields the exact solution of the interior domain problem for a beam subjected to a transverse load varying according to a polynomial law. It is shown that two or three coordinate functions are sufficient to yield continuous distributions of equilibrated stresses except for small neighborhoods of the constrained cross sections, where a higher number of warping functions could be used in order to obtain a better accuracy. The numerical results show excellent agreement with plane stress finite element and plane strain exact solutions.

---

Sommario In questo lavoro viene presentato un nuovo modello monodimensionale per l'analisi di travi composite multistrato. Viene introdotta l'ipotesi di indeformabilita delle sezioni nel proprio piano mentre gli spostamenti assiali nella sezione sono rappresentati facendo uso di funzioni ingobbamento definite sull'intera altezza e con derivata discontinua all'in erlamina. Infine, l'ampiezza degli spostamenti lungo l'asse della trave è determinata facendo uso di una formulazione variazionale. Si mostra come la rappresentazione degli spostamenti assiali proposta sia in grado di fornire la soluzione esatta, all'interno del dominio, per una trave soggetta ad un carico trasversale variabile con legge nolinomiale. Due o tre funzioni coordinate sono sufficienti a fornire distribuzioni di sforzi che verificano l'equilibrio anche all'interlamina, a meno di zone rislrette in vicinanza di sezioni vincolate. I risultati numerici mostrano un eccellente accordo con soluzioni agli elementi finiti in stato piano di tensione e con soluzioni esatte in stato piano di deformazione.

     

Effect of Streamwise Streaky Structures on Turbulization of a Circular Jet

Experimental investigations of the influence of streamwise streaky structures on turbulization of a circular laminar jet are described. The qualitative characteristics of jet evolution are studied by smoke visualization of the flow pattern in the jet and by filming the transverse and longitudinal sections of the jet illuminated by the laser sheet with image stroboscopy. It is shown that the streaky structures can be generated directly at the nozzle exit, and their interaction with the Kelvin–Helmholtz ring vortices leads to emergence of azimuthal beams ( structures) by a mechanism similar to threedimensional distortion of the twodimensional Tollmien–Schlichting wave at the nonlinear stage of the classical transition in nearwall flows. The effect of the jetexhaustion velocity and acoustic action on jet turbulization is considered.     

General expressions for unsteady forces in a lattice of profiles

A large number of studies have been devoted to the unsteady flow of a viscid incompressible fluid past a lattice of thin profiles and the determination of the resulting aerodynamic forces and moments. For example, in the particular case of the motion of a lattice with stagger with zero phase shift of the oscillations between neighboring profiles, Haskind [1] determined the unsteady lift force and moment. Popescu [2] suggested expressions for the force and moment in the case when =0 and =0, using the method of conformal mapping. Samoilovich [3] obtained equations for the unsteady lift force and moment by the method of the acceleration potential for phase shift =0 and = of the oscillations between neighboring profiles. Musatov [4] used an electronic digital computer to calculate the overall unsteady aerodynamic characteristics of a grid by the vortex method, taking into account the amplitude of the oscillations and the initial circulation for =m (m1). Gorelov [5] determined the coefficients of the over-all unsteady aerodynamic force and moment of a profile in a lattice with the stagger and any value of =m. He used a method based on the unsteady flow past an isolated profile with subsequent account for the interference of the profiles in the lattice.In the following we find general expressions for the unsteady lift force and moment acting on a lattice moving in an incompressible fluid with the constant velocity U. These formulas generalize the known formulas for the isolated profile [6]. The profiles of a staggered grid (Section 1) are considered to be thin and slightly curved, and perform oscillations with a phase shift of the oscillations between neighboring profiles. The method of separation of singularities is used to obtain the solution in closed form. The coefficients of the expansion of the complex velocity in a series in the derivatives of a function are calculated. An integral equation relative to the unknown tangential velocity component in the wake is derived (Section 2), and its analytic solution is given (Section 3). For =0 the solution coincides with the solution obtained earlier in [7]. Expressions are obtained for the forces and moments (Section 4) in the form of four terms. The first two terms determine the force and moment for motion with constant circulation, and the last two determine these characteristics for motion with variable circulation. The suction force acting at the leading edges of the profiles is found in a general form. Particular cases of closely and widely spaced lattices are considered. Computational results are presented.     

The initial-value problem for neutron transport in a coupled core assembly

Summary We prove the existence and the uniqueness of the solution of a simple mathematical model of the neutron transport phenomenon in a system composed of two multiplying cores separated by an absorbing region. Moreover, we show that the neutron trasport matrix operator has at least one real eigenvalue, and we investigate the asymptotic behaviour of the neutron density vector as t +.

---

Sommario Si prova l'esistenza e l'unicità della soluzione di un semplice modello matematico del fenomeno del trasporto di neutroni in un sistema composto da due regioni moltiplicanti separate da un mezzo assorbente. Si mostra come la matrice operatore del trasporto di neutroni ha almeno un autovalore reale e si accenna al comportamento asintotico del vettore densità neutronica quando t +.

     

A matrix theory of elastic-locking structures

Summary The theory developed exhibits the following peculiar features: structures are discretizised in finite elements, the constitutive laws piecewise linearized, the problem is split in a preliminary linear elastic solution and a corrective nonlinear subproblem; concepts and techniques of quadratic and linear programming theory are utilized. The main results are: for the analysis under given loads and dislocations, a pair of extremum theorems for locking stresses, corresponding to dual quadratic programs; for the limit analysis with respect to locking situations two already known theorems, which are here deduced from the solvability conditions of the above quadratic programs and formulated as dual linear programs. The extension of the results to imperfectly locking behavior is carried out. Some examples illustrate the solution techniques based on the theory expounded.

---

Sommario Caratteristiche peculiari della teoria sviluppata sono: discretizzazione della struttura in elementi finiti, linearizzazione a tratti delle leggi costitutive, suddivisione del problema in una preliminare soluzione elastica lineare ed in una fase nonlineare correttiva, utilizzazione di concetti e tecniche della teoria delle programmazioni quadratiche e lineari.Si ottengono, per l'analisi di continui a deformabilità limitata soggetti a dati carichi e distorsioni, due teoremi di estremo corrispondenti a programmi quadratici negli sforzi di bloccaggio; per l'analisi limite al bloccaggio del sistema, due teoremi già noti, che qui si deducono dalle condizioni di solubilità dei precedenti programmi quadratici e si presentano in veste di programmi lineari duali. I risultati ottenuti vengono generalizzati ai casi definibili a deformabilità imperfettamente limitata. Alcuni esempi illustrano le tecniche risolutive che sorgono dalla teoria svolta.

---

---

The study presented here forms part of a research program supported by the C.N.R.     

Flow around λ wings with a bend in the leading edge

In recent years a considerable number of studies have been published on flow around wings at high supersonic velocities. The researches have been conducted in two directions: there are studies of hypersonic flow around wings of traditional shape and a search is carried out for new types of lay-out which possess optimal aerodynamic characteristics. The second direction relates to the numerous studies of flow around wings with shaped transverse cross sections [1–7]. The calculation of the aerodynamic quality of a shaped delta wing composed of plane surfaces on the basis of the relationships on an oblique shock [1, 2], from the results of experiments on the pressure distribution and from weight tests [3, 4], showed that the shaped wing has a higher quality than the plane delta wing.Translated from Izvestiya Akademii Nauk SSSR, Mekhanika Zhidkosti i Gaza, No. 1, pp. 171–175, January–February, 1985.     

Optical co-ordinates in general relativity 2 — the problem of distance

Summary Let denote the congruence of null geodesics associated with a given optical observer inV ₄. We prove that determines a unique collection of vector fieldsM₍₎ ( =1, 2, 3) and ₍₀₎ overV ₄, satisfying a weak version of Killing's conditions.This allows a natural interpretation of these fields as the infinitesimal generators of spatial rotations and temporal translation relative to the given observer. We prove also that the definition of the fieldsM₍₎ and ₍₀₎ is mathematically equivalent to the choice of a distinguished affine parameter f along the curves of, playing the role of a retarded distance from the observer.The relation between f and other possible definitions of distance is discussed.

---

Sommario Sia la congruenza di geodetiche nulle associata ad un osservatore ottico assegnato nello spazio-tempoV ₄. Dimostriamo che determina un'unica collezione di campi vettorialiM₍₎ ( =1, 2, 3) e ₍₀₎ inV ₄ che soddisfano una versione in forma debole delle equazioni di Killing. Ciò suggerisce una naturale interpretazione di questi campi come generatori infinitesimi di rotazioni spaziali e traslazioni temporali relative all'osservatore assegnato. Dimostriamo anche che la definizione dei campiM₍₎, ₍₀₎ è matematicamente equivalente alla scelta di un parametro affine privilegiato f lungo le curve di, che gioca il ruolo di distanza ritardata dall'osservatore. Successivamente si esaminano i legami tra f ed altre possibili definizioni di distanza in grande.

---

---

Work performed in the sphere of activity of: Gruppo Nazionale per la Fisica Matematica del CNR.     

Time discretization schemes for the Stefan problem in a concentrated capacity

We consider two different time discretization algorithms for a nonlinear parabolic PDE arising in heat conduction phenomena with phase changes in two adjoining bodies and , where can be considered as the boundary of . Stability, convergence and error estimate results are given for both algorithms.

---

Sommario Si studiano due algoritmi di discretizzazione nel tempo di un sistema di equazioni a derivate parziali non lineari paraboliche che governa la conduzione del calore, in presenza di cambiamento di fase, in due corpi congiunti e , di cui possa essere considerato come la frontiera di , Vengono dati risultati di stabilità, convergenza e maggiorazione dell'errore per entrambi gli algoritmi.

     

Kelvin states in an inhomogeneous elastic space

Summary An explicit solution to Kelvin's problem in linear elastostatics is given when the indefinite elastic medium in isotropie, but not homogeneous. As a constitutive law, it is assumed that the tangent modulus is a constant, while varies with the distance from the origin according to an exponential law.

---

Sommario Viene data una soluzione formale del problema di Kelvin in elastostatica quando il mezzo elastico indefinito è isotropo, ma non omogeneo. Come legge costitutiva, si assume costante il modulo tangenziale , mentre varia con la dlstanza dall'origine secondo una legge esponenziale.

---

---

On leave at Istituto di Scienza delle Costruzioni. Pisa (Italy).     

The Kepler problem spinor regularization and quantization on the manifolds S2

Summary In a previous research we have shown that the KS-transformation, developed by Kustaanheimo and Stiefel for the regularization of the Kepler problem, may be interpreted as the correspondence which associates to each null 4-vector of the space of Minkowski a one-index spinor, defined up to a phase factor, and we have obtained a new form of the KS-transformation. In the present research we show that this formulation allows a straight derivation of the Hopf fibering of the sphere S³ (characterized by unit spinors) having the base space given by the section (sphere S²) of the light cone, and we show that the KS-transformation allows the quantization of the symplectic manifold S² in the sense of Souriau. The sphere S³ turns out to be a contact quantized manifold. The bilinear relation characteristic of the KS-theory and the column vectors of the KS-matrix are intimately related to the contact structure.

---

Sommario In un precedente lavoro si è mostrato che la trasformazione KS, introdotta da Kustaanheimo e Stiefel per regolarizzare il problema di Keplero, è riconducibile alla ben nota corrispondenza fra vettori del cono isotropo dello spazio di Minkowski e spinori semplici, definiti a meno della fase, e si è pervenuti ad una nuova formulazione della KS. Nel presente lavoro si mostra come da tale formulazione scaturisca in modo naturale la fibrazione di Hopf della sfera S³ (caratterizzata dagli spinori unitari) avente quale base una sezione (sfera S²) del cono isotropo e si mette in luce come la trasformazione KS consenta di effettuare la quantizzazione della varietà simplettica S² nel senso di Souriau e di ottenere la sfera S³ quale varietà quantica di contatto. La relazione bilineare caratteristica della teoria KS ed i vettori colonna della matrice KS risultano intimamente legati alla struttura di contatto.

---

---

Presented at the VI Congresso Nazionale dell'Associazione Italiana di Meccanica Teorica ed Applicata (AIMETA), Genova, October 1982. Work performed under the auspices of G.N.F.M. of the C.N.R. (Consiglio Nazionale delle Ricerche).     

Die Torsionsspannungen in Wellen mit tiefen Längsnuten

Übersicht MitF(x, y) als Spannungsfunktion einer Welle ohne Nut und(, y) als Potentialfunktion des Quelle-Senke-Systems erhält man Spannungsfunktionen(, y) =F(x, y) –(, y) für Wellen mit tiefen Längsnuten. Es wird gezeigt, daß sich damit die Schubspannungen in den Läufern von Schraubenverdichtern ermitteln lassen.

---

Shearing stresses in shafts with deep longitudinal grooves

Summary The stress functions(, y) of shafts with deep longitudinal grooves may be represented by(, y) =F(x, y) –(, y) whereF(x, y) is the stress function of a cylindrical shaft without grooves and(, y) denotes the potential function of the source-sink system. It is shown that the shearing stresses in rotors of screw-compressors may be obtained in this way.

     

Non-uniform recovery of vortex breakdown over delta wing in response to blowing along vortex core

The transient characteristics of vortical structure over delta wing are studied experimentally when subject to single along-core blowing perturbation. Two half delta wing models with different sweep angle = 60° and = 75° are investigated in this study. For = 75°, the transient location of the onset of vortex breakdown moves upstream monotonously toward the unperturbed location. However, for =60°, there exists a chordwise region where the upstream propagation of the onset location of vortex breakdown is temporarily delayed. This delay causes the recovery process (upstream propagation) of the onset location of vortex breakdown to be non-uniform. In fact, this non-uniform recovery may take on different appearance such as a plateau or overshoots and will last for several times of the convective time scaleC/U . Furthermore, the location of chordwise region corresponding to this delay depends strongly upon the angle of attack (AOA). In additions, the non-uniform recovering characteristic of the onset of vortex breakdown may not be observed at high AOA if the blowing rate is too low. The mechanism governing the non-uniform recovering characteristic is clearly verified through the LDA measurement and the phase-locked flow visualization. Evidently the mutual interaction between the primary vortex structure and the secondary vortex is the key mechanism that leads to non-uniform recovering character over delta wing with sweep angle of 60°The authors are grateful for the support of the this investigation from National Science Foundation of the Republic of China under the grant no. NSC-83-0424-E-005-006.