剪切作用下稀薄湍流沉降悬浮颗粒的两种状态

当湍流载有负浮力颗粒时，其沿重力方向的平均分布可诱导稳定的密度梯度，从而抑制湍流涨落。本文针对剪切驱动流中稀薄非惯性沉降颗粒数值研究了这一效应。湍流动力学与沉积物输运关键取决于颗粒沉降速度 $v_s$，并分裂为两种状态：均匀弱分层湍流，以及发育湍流覆盖于间歇性边界层之上的流动。在中等 $v_s$ 下，两种状态均无法维持，流动层流化。