与粗糙度阵列相互作用的贯穿流重力流的瞬态行为
流体动力学
2022-06-23 v2
摘要
我们进行了实验室实验，研究穿过粗糙度元件阵列的重力流的结构和流动特性。粗糙度元件的高度与重力流相当，使得流体穿过粗糙度阵列而非从其上方流过。我们测量了流体从沿光滑底部流动过渡到穿过粗糙度阵列，再回到光滑底部过程中的锋面速度和密度结构。我们发现，进入粗糙度阵列后，重力流减速，其密度结构从光滑底部重力流典型的头部和尾部结构转变为楔形。本文提出了一个模型，基于流体尾部内部压力梯度与单个粗糙度元件相关的阻力之间的动力学平衡，解释了这种减速和形状变化。该模型准确预测了重力流的减速，支持了所提出的动力学平衡。
引用
@article{arxiv.2204.03750,
title = {The transient behaviour of through-flowing gravity currents interacting with a roughness array},
author = {Alex Meredith and Craig McConnochie and Roger Nokes and Claudia Cenedese},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.03750},
year = {2022}
}
备注
Accepted by Physical Review of Fluids. 20 pages, 17 figures