弱流体惯性对 Jeffery 轨道的影响
流体动力学
2015-05-01 v1
摘要
我们考虑微小中性浮力轴对称粒子在粘性定常剪切流中的旋转。当惯性效应可忽略时，该问题存在无限多个周期解，即“Jeffery 轨道”。我们通过微扰求解耦合的粒子-流体方程，计算了惯性效应如何解除这些解的简并性。我们得到了一个在低剪切雷诺数下、适用于任意纵横比的椭球形粒子的运动方程。我们分析了“对数滚动”轨道的线性稳定性如何依赖于粒子形状，并发现对于长椭球体，该轨道是不稳定的。这解决了在解释该问题的直接数值模拟时的一个困惑。一般而言，Navier-Stokes 方程中的非定常项和非线性项都很重要。
引用
@article{arxiv.1504.02849,
title = {Effect of weak fluid inertia upon Jeffery orbits},
author = {J. Einarsson and F. Candelier and F. Lundell and J. R. Angilella and B. Mehlig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.02849},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 2 figures