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硬球悬浮液的 Taylor-Couette 流:当前认识综述

流体动力学 2022-12-02 v1

摘要

尽管惯性含颗粒流广泛出现于众多工业与自然过程中,但对其基本理解以及预测输运与颗粒分布所需的连续介质层面控制方程均有所缺失。为此,近来 Taylor-Couette 流 (TCF) 系统被用于研究惯性下含颗粒流体的流动行为。本文综述了与中性浮力非布朗悬浮液的 TCF 相关的实验、理论与计算工作,着重于有限尺寸颗粒对一系列流动转捩与流动结构的影响。颗粒依其尺寸与浓度,造成若干对牛顿流体行为的显著偏离,包括移动对应于流动结构转捩的雷诺数,以及改变流中可能出现的结构。此外,颗粒还可能依流动结构发生迁移,导致迟滞效应,进一步使流动行为复杂化。文中讨论了描述实验观测的理论与计算建模工作的现状,并给出了增进惯性含颗粒流基本理解的潜在未来方向建议。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.00205,
  title  = {Taylor-Couette flow of hard-sphere suspensions: Overview of current understanding},
  author = {Lina Baroudi and Madhu V. Majji and Stephen Peluso and Jeffrey F. Morris},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.00205},
  year   = {2022}
}