分层流体中沉降球体的惯性阻力
流体动力学
2025-10-01 v1
摘要
我们计算了在静止的线性分层流体中缓慢沉降的球体所受的阻力。分层可显著增强沉降颗粒所经历的阻力。该效应的量级取决于颗粒周围流体密度输运是由扩散、由颗粒引起的扰动流平流、还是二者共同导致。因此,流体惯性项将流体扰动对流输离颗粒的效率至关重要。当这些项占主导时,必须恢复 Oseen 阻力。我们通过微扰理论计算扩散和分层如何修正 Oseen 阻力。我们的结果与近期针对小雷诺数和大(但不太大)弗劳德数下该问题的直接数值模拟研究吻合良好。
引用
@article{arxiv.1802.10416,
title = {Inertial drag on a sphere settling in a stratified fluid},
author = {R. Mehaddi and F. Candelier and B. Mehlig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.10416},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 1 figure