The centrifugal instability of a stokes layer: Asymmetric disturbances

Abstract

The influence of the asymmetry of the perturbations on the instability of viscous incompressible flow originated by a circular cylinder performing harmonic oscillations around its axis is investigated in the linear regime. The critical values of the Taylor number (based on the amplitude of the cylinder tangential velocity and on the thickness of the basic flow) and of the axial wavenumber are found to increase monotonically as the asymmetry parameter (azimuthal wavenumber) increases. This result agrees with previous experimental observations of the author.

Sommario

Si esamina l'influenza che l'asimmetria dei disturbi esercita sulla stabilità lineare del moto indotto da un cilindro, oscillante in modo armonico intorno al suo asse, in un fluido viscoso incomprimibile posto nella regione esterna al cilindro. I valori critici del numero di Taylor (costruitocon l'ampiezza della velocità tangenziale del cilindro e lo spessore dello strato interessato dal moto base) e del numero d'onda assiale si trovano essere monotonicamente crescenti al crescere del parametro che caratterizza l'asimmetria (numero d'onda circonferenziale). Ciò risulta in accordo con osservazioni sperimentali precedenti dell'autore.