通过引入弹性惯性湍流动力学重新描绘粘弹性减阻湍流

近年来，粘弹性减阻湍流（DRT）的本质，尤其是最大减阻（MDR）状态，已成为争议的焦点。它长期以来被视为聚合物调制的惯性湍流（IT），但受到新提出的弹性惯性湍流（EIT）概念的挑战。本研究基于从减阻开始到 EIT 的一系列流态的统计和收支分析，通过引入 EIT 的动力学来重新描绘平行平面通道中的 DRT。速度涨落与聚合物之间的能量转换以及聚合物压力再分配效应受到特别关注，在此基础上重新描绘了 DRT 的新能量自维持过程（SSP）。数值结果表明，在低雷诺数下，随着弹性的增加，流场在 EIT 相关的 SSP 形成之前进入层流状态；而在中等雷诺数下，EIT 相关的 SSP 能够参与并免于重新层化。这在某种程度上解释了为什么在小雷诺数下观察到重新层化，而在中等雷诺数下流场直接进入 MDR 和 EIT。此外，借助所提出的能量图景，可以很好地解释新发现的流向速度涨落滞后于法向速度涨落的现象。重新描绘的 SSP 无疑证明了，随着弹性的增加，DRT 中 IT 的本质逐渐被 EIT 的本质所取代。