聚合物与表面粗糙度对下落球体阻力危机的影响
流体动力学
2009-11-13 v1
摘要
我们利用连续超声技术，对钢球在液体中自由下落的过程进行了时间分辨的速度测量。我们探索了两种诱导球体阻力发生巨大变化的方法：1) 在水中加入少量粘弹性聚合物；2) 改变球体表面。低浓度聚合物溶液和/或球体表面的沟槽图案会诱发早期的阻力危机，与纯水中的光滑球体相比，阻力可降低 50% 以上。另一方面，随机表面粗糙度和/或高浓度聚合物溶液会逐渐减小阻力并抑制阻力危机。我们还提出了一个定性论证，将低浓度聚合物溶液中观察到的阻力减小的现象与 Weissenberg 数和法向应力差联系起来。
引用
@article{arxiv.0708.4291,
title = {Polymer and surface roughness effects on the drag crisis for falling spheres},
author = {Nicolas Lyotard and Woodrow Shew and Lydéric Bocquet and Jean-François Pinton},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.4291},
year = {2009}
}
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8 pages