规则排布微柱上简单剪切流的深入表征与分析,II. 微柱排布的影响
流体动力学
2022-03-15 v1
摘要
通过高保真数值模拟,广泛研究了微柱排布对流动特性和动量输运的影响。由复杂流动特性和动量输运机制引起的表面摩擦也得到了深入研究。微柱按四边形排布,通过改变柱行之间的流向和展向距离获得不同排布。结果表明,流向和展向柱距各有不同影响。当流向柱距较小时,流向相邻柱间间隙中的微涡被显著抑制。展向柱距增大会增强来流(柱阵列上方流动)向微柱间空间流动的动量输运。当展向柱距较小时,流向相邻柱间间隙中的微涡相互连接,并在每对展向柱行之间形成管状涡。管状涡显著减少了上侧流动向下侧流动的动量输运。流向柱距增大会使动量通量略有增加。表面摩擦可分解为三个分量,它们与两个因素相关:微柱数密度的稀释效应和微涡的多方面效应。这两个因素由流向和展向柱距决定。总摩擦及其分量对柱距的依赖性已被彻底检验。
引用
@article{arxiv.2203.06802,
title = {In-depth characterization and analysis of simple shear flows over regularly arranged micro pillars, II. Effect of pillar arrangement},
author = {Yanxing Wang and Hui Wan and Tie Wei and Fangjun Shu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.06802},
year = {2022}
}