无预置扰动粘弹性流动在直通道中的弹性不稳定性

我们报道了粘弹性通道剪切流中仅由天然非光滑入口及沿通道用于压力测量的小孔所引起的弹性不稳定性的实验结果。我们表明，非正规模不稳定性导致弹性波及混沌流动，其自组织为按弹性波频率同步的周期性流向条带。混沌流动在转变点以上持续存在，随着 $Wi$ 进一步增大进入弹性湍流与减阻区。因此，我们解决了近期关于在平行剪切粘弹性流动中获得弹性不稳定性是否必须施加强预置扰动的疑难。此外，流动阻力、速度谱衰减及弹性波速揭示了与强扰动情形相同的关于 Wi 的标度律。一个显著结果是，所有标度行为与条带均以微小衰减出现在整个通道中，这与具有强预置扰动的流动形成鲜明对比。