平行壁间 Poiseuille 流动中球形粒子的水动力相互作用
软凝聚态物质
2009-11-11 v1
摘要
我们研究了在具有无限平行壁间的 Poiseuille 流动中球形粒子的水动力相互作用。这些粒子悬浮在牛顿流体中,假设满足层流条件。 presenting numerical results using our highly accurate Cartesian-representation algorithm [Physica A xxx, {\bf xx}, 2005] for a single sphere, two spheres, and arrays of many spheres. 我们考察了自由悬浮粒子以及固定于壁面粒子所受的力和扭矩。我们发现,由于粒子表面间间隙中的耗散以及壁面存在所引起的回流的共同作用,壁面限制系统中成对的水动力相互作用对横向粒子间距有复杂依赖。对于不可动的粒子对,我们检查了若干远场渐近 regime 之间的交叉,这些 regime 对应于粒子间距与粒子距离壁面之距离的不同关系。我们还表明,远场流的累计效应显著影响许多不可动球形粒子阵列中的力分布。因此,必须包括远场贡献,才能在平行壁几何中对许多粒子水动力相互作用进行可靠计算。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0508309,
title = {Hydrodynamic interactions of spherical particles in Poiseuille flow between two parallel walls},
author = {S. Bhattacharya and J. Blawzdziewicz and E. Wajnryb},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0508309},
year = {2009}
}
备注
submitted to Physics of Fluids