弹性惯性湍流的机理研究

弹性惯性湍流是在含聚合物添加剂的流动中发现的一种新的湍流状态。本文从聚合物动力学与流动结构耦合的角度，研究了由此类添加剂产生并控制的湍流动力学。利用基于整体流速和通道高度的雷诺数在 1000 至 6000 之间的通道流直接数值模拟，研究了弹性不稳定性的形成与动力学及其对流动的影响。由此得出的聚合物动力学与流动之间的相互作用机理，有助于解决聚合物减阻理解中长期存在的争议，并解释了先前在聚合物流动中观察到的早期湍流现象，即在低于牛顿流体流动的雷诺数下发生湍流的现象。聚合物还揭示了与二维湍流中正向和反向能量级联之间有趣的类比。