广义牛顿流体流动中被动标量输运的半解析解
流体动力学
2025-05-20 v1
摘要
广义牛顿流体（Generalized Newtonian Fluids, GNFs）的输运常出现在可简化处理为圆柱形管道或平行板间狭缝的系统中。基于泰勒的开创性工作，一般可推导出这些简化系统的输运解析解。这包括针对输运主导的解析解，以及低Peclet数系统中增强分子扩散系数的计算。本文推导的通用物种输运解应用于Cross和Carreau模型流体，采用半解析解计算这些流体的速度。本文推导的半解析输运解与微观仿真结果比对表明，误差在仿真数值误差范围内。本文推导的半解析输运解无需假设特定的流体流变学，因此可直接扩展至其他非牛顿流体，如弹性流体或塑性流体。
引用
@article{arxiv.2505.13320,
title = {Semi-analytical solutions of passive scalar transport in generalized Newtonian fluid flow},
author = {Christopher A. Bowers and Cass T. Miller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.13320},
year = {2025}
}