强弹性通道流中随机扰动的非模态放大

本文分析了Oldroyd-B流体在弹性主导的通道流中随机扰动的非模态放大。对于具有高弹性数$\mu$和有限魏森贝格数$We$的流向恒定流,我们证明线性化动力学可以分解为慢子系统和快子系统,并解析地建立了速度和聚合物应力涨落的稳态方差分别按$O (We^2)$和$O (We^4)$标度。这表明即使在弱惯性随机驱动的粘弹性流体通道流中,也能维持较大的速度方差。我们进一步证明,法向和展向力对流动涨落的影响最大,并且这些力对流向速度和聚合物应力张量流向分量的涨落影响最大。其潜在的物理机制涉及聚合物拉伸,它引入了类似于惯性主导流中涡旋倾斜的流动涨落抬升。我们的解析结果在随机模拟中得到了验证。这里研究的现象为弹性湍流的旁路转捩早期阶段提供了一条可能的路径,并可能被用于增强微流控设备中的混合。