环形管道中层流脉动流的表征
流体动力学
2023-12-04 v1
摘要
本研究分析了随控制参数变化的环形管道中充分发展层流脉动流的主要特征。开发了一种新颖计算技术以获取 NavierStokes 方程的周期时间解。它们通过 NewtonRaphson 方法作为频率域中系统的不动点计算。讨论了所采用方法相对于时间步进技术的优势与缺陷。发现驱动压力梯度的非定常分量随脉动振幅线性变化，比例系数依赖于脉动频率。尽管时间平均流向壁面剪应力非常接近定常情形的值，但在周期内观察到显著波动。在高脉动振幅下，周期中某些时间间隔发生流动反转。对非定常速度场分量的空间结构分析表明，依脉动频率可识别三种不同流态，称为准定常、中间与塞状流态。
引用
@article{arxiv.2312.00146,
title = {Characterisation of the laminar pulsatile flow in toroidal pipes},
author = {Valerio Lupi and J. Simon Kern and Philipp Schlatter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.00146},
year = {2023}
}
备注
To be submitted