倾斜面上流动的积分方法：粘性、湍流和颗粒情形
软凝聚态物质
2007-05-23 v1
摘要
积分方法可用于精确模拟倾斜平面上的流动。这种方法包括将完整的3D方程投影到低维表示上。垂直速度剖面的函数形式是固定的，基于均匀稳态流动的精确解。这种投影通过动量方程在流动深度上的积分实现——Saint-Venant方法。这里我们将粘性情形推广到两种非牛顿本构关系：类Prandtl湍流闭合和局部颗粒流变学。我们讨论了每种情形的一个应用：粘性流中的反沙丘形成、湍流通道中的横向速度剖面以及密集颗粒流中的Kapitza不稳定性。它们证明了这种方法在获得定性正确、定量合理且易于识别其中动力学机制的模型方面的实用性。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0701297,
title = {Integral method for flows down an incline: viscous, turbulent and granular cases},
author = {A. Fourrière and P. Claudin and B. Andreotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0701297},
year = {2007}
}
备注
19 pages, 6 figures, submitted to J. Fluid Mech