中文

浸没于粘性流体中的两个近距离波动细长弹性圆柱间的相互作用

流体动力学 2020-04-28 v1

摘要

我们在蠕动流区研究了浸没于粘性液体中的两个近距离波动弹性圆柱之间的流体动力学相互作用。圆柱由其夹紧端斜率的受迫振荡驱动,另一端自由。我们求得了相互作用力的表达式,并基于表示弹性挠度与圆柱间距之比的小参数进行了渐近展开。零阶解是在两个驱动频率(ω1,ω2\omega_1,\omega_2)下的非对称振荡模式。高阶项以驱动频率的组合频率振荡,其中一阶项包含 2ω1,2ω2,ω1+ω22\omega_1,2\omega_2,\omega_1+\omega_2ω1ω2\omega_1-\omega_2 谐波。对于 ω1=ω2\omega_1= \omega_2 的同相驱动,其挠度动力学与具有修正 Sperm 数的孤立圆柱相同。对于 ω1ω2\omega_1\approx \omega_2 的构型,由于有效 Sperm 数显著减小,ω1ω2\omega_1-\omega_2 模式代表了主导的一阶相互作用效应。我们进行了实验以验证并展示理论预测。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.05808,
  title  = {Interaction Between Two Closely-Spaced Waving Slender Elastic Cylinders Immersed in a Viscous Fluid},
  author = {Roei Elfasi and Yossef Elimelech and Amir D. Gat},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.05808},
  year   = {2020}
}