层流壁面有界剪切流中粘弹性诱导的二维滚胞脉动运动
流体动力学
2019-09-11 v1 软凝聚态物质
摘要
为阐明弹惯性湍流（EIT）的产生途径，理解粘弹性如何调制包括展向涡在内的相干流动结构至关重要。我们聚焦于旋转平面库埃特流，该流动在稳态层流牛顿流体情形下提供二维（2D）滚胞，并研究了在不同魏森贝格数下粘弹性对稳态展向涡的调制作用。研究发现粘弹性诱导了一种非定常流动状态，其中二维滚胞结构以恒定周期被周期性增强和衰减，同时保持流向均匀性。这种滚胞的脉动运动是由粘弹性力对涡发展的响应存在时间滞后所引起的。尽管是粘弹性诱导的不稳定性，但脉动周期和时间滞后均被发现按滚胞翻转时间而非松弛时间缩放。我们还讨论了滚胞上的反向力矩和净能量平衡，考量其与聚合物减阻及EIT的关联。
引用
@article{arxiv.1909.04257,
title = {Viscoelasticity-induced pulsatile motion of 2D roll cell in laminar wall-bounded shear flow},
author = {Tomohiro Nimura and Takuya Kawata and Takahiro Tsukahara},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.04257},
year = {2019}
}
备注
26 pages, 18 figures