波动决定视弹性混合层的Yo-Yo衰减
流体动力学
2026-04-27 v1
摘要
我们发现，在视弹性流体的时间衰减混合层中，出现波动，导致平均流发生Yo-Yo式衰减。这与牛顿流体相反，牛顿流体的层流混合层呈单调演化。我们结合直接数值模拟与能量预算理论分析，揭示了流动的底层物理机制。结果表明，弹性聚合物向流体注入能量，随后被由大尺度均匀剪切作用旋转，从而驱动平均流的Yo-Yo行为。我们随后提供该问题的数学模型并解析其解析解，发现其具有非线性色散特性，能够预测Yo-Yo周期及其发生的参数范围。由于衰减混合层是最简单且具有代表性的非稳态流动之一，本文所发现的现象解释了近期在复杂几何结构中非稳态视弹性流动实验中观察到的异常现象。
引用
@article{arxiv.2604.22150,
title = {Waves dictate the yo-yoing decay of a viscoelastic mixing layer},
author = {Giulio Foggi Rota and Piyush Garg and Jason Tang and Marco Edoardo Rosti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.22150},
year = {2026}
}
备注
9+6 pages, 3+8 figures