从层流到湍流管流转捩作为增长的材料不稳定性过程
流体动力学
2024-05-13 v1
摘要
在这项工作中，我们基于在控制方程中引入粘性流体强度的修正纳维-斯托克斯（NS）理论，模拟了管道流动中的湍流转捩。后一概念通过允许除运动学不稳定性之外的材料不稳定性，丰富了理论。我们展示了基于经典NS模型和增强了有限粘性强度的NS模型的对比数值模拟结果。如预期所料，基于经典NS模型的模拟表现出稳定的层流，这与实验观察结果相反。相反，基于具有粘性强度的修正NS模型的模拟则表现出不稳定性和符合实验观察的湍流转捩。向湍流的转捩是由增长的材料不稳定性触发的。
引用
@article{arxiv.2405.06276,
title = {Transition from laminar to turbulent pipe flow as a process of growing material instabilities},
author = {Saptarshi Kumar Lahiri and Konstantin Volokh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.06276},
year = {2024}
}