EVP 流体绕圆柱流动的相干结构
流体动力学
2025-08-06 v1
摘要
本研究考察了弹性和塑性对正交 cylinder 处二维流动的影响，雷诺数为 。采用 Saramito-Herschel-Bulkley 模型进行十次直接数值模拟，以表征非牛顿流的弹性和塑性行为。流动从周期性 von K\'arm\'an 龙卷风街演变为混沌样 regime。应用正交分解（POD）和高阶动态模式分解（HODMD）提取主导流动结构及其时间动力学。对于弹性流体，随 Weissenberg 数 的增大，回位泡沫被拉长并向下游偏移，导致更为复杂但仍为周期的行为。在 EVP 流体中，七个案例探讨了冯达黈数 Bn、溶剂粘度比 和幂律指数 n 的变化，旨在定性评估其影响而非确定临界阈值。结果表明，尤其是当 n>1 时，较强的塑性效应会导致流动复杂度增加。识别出三种动态 regime：(i) 周期性；(ii) 过渡性，回位泡沫被拉长且周期性被破坏；(iii) 完全复杂，回位被破坏。总体而言，本研究突显了惯性、弹性和屈服应力在障碍物周围的非牛顿流动中的相互作用，并确定了驱动从周期性向复杂 regime 转变的关键参数。
引用
@article{arxiv.2508.03362,
title = {The coherent structures of EVP Fluid Flow Past a Circular Cylinder},
author = {Adrián Corrochano and Kazi Tassawar Iqbal and Saeed Parvar and Soledad Le Clainche and Outi Tammisola},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.03362},
year = {2025}
}