湍流壁面有界流中稠密颗粒悬浮液的普适标度律
流体动力学
2016-09-28 v3
摘要
研究了湍流平面通道流中中性浮力球稠密悬浮液的宏观行为。我们表明，大于最小湍流尺度的颗粒导致悬浮液偏离连续介质极限，在该极限下其动力学可由有效悬浮液粘度很好地描述。这种偏离是由靠近壁面处形成具有显著滑移速度的颗粒层引起的。通过在近壁层和主体湍流中假设两种不同的输运机制，我们定义了有效壁面位置，使得主体中的流动仍可由有效悬浮液粘度准确描述。因此我们提出了悬浮液流动平均流速分布的标度律，以及一个能够预测阻力随颗粒尺寸和体积分数增加的主方程。
引用
@article{arxiv.1601.02440,
title = {Universal Scaling Laws for Dense Particle Suspensions in Turbulent Wall-Bounded Flows},
author = {Pedro Costa and Francesco Picano and Luca Brandt and Wim-Paul Breugem},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.02440},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in PRL. Supplemental material included