黏弹性流体直通道流中弹性湍流的普适相干结构
流体动力学
2020-09-28 v1 应用物理
摘要
在本研究中，我们考察了二维直通道黏弹性流体流中弹性湍流的流动结构与性质，并检验了早期的观测结果。我们发现了共存条带与流向涡的弱不稳定相干结构（CSs）的自组织循环过程，其中前者被类开尔文-亥姆霍兹不稳定性破坏，从而产生混沌结构。该序列周期性地自我重复，导致随机稳态。这一自维持过程（SSP）与理论和实验所研究的牛顿流体直通道流湍流极为相似。出乎意料的新要素是弹性波的观测，其被发现对相干结构的存在至关重要，并且由于弹性湍流能谱中急剧幂律衰减之前能量从大尺度向小尺度的泵送，弹性波对 SSP 的生成起关键作用。所报道的发现表明，在弹性与牛顿流体的线性稳定平面剪切流中，通过自组织循环（SSP）向湍流转捩的相干结构具有普适性。
引用
@article{arxiv.2009.12258,
title = {Universal coherent structures of elastic turbulence in straight channel with viscoelastic fluid flow},
author = {Narsing K. Jha and Victor Steinberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.12258},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 6 figures