Oscillating sources in a shear flow with a free surface
我们报告的进展,在存在淹没振荡线源(2D)或点源(3D)时,一个简单的剪切流是目前随深度线性变化的自由表面流。在计算波-体相互作用的位势理论领域中,这种源作为格林函数被常规使用,但在旋转流中不存在这样的理论。我们解决了线性化的问题,在2D和3D的第一性原理的基础上,欧拉方程,当源相对于未扰动表面是静止的。无论是在2D和3D的一种新型的解决方案出现相比,无旋的情况下,一个关键的层状流动,其表面表现形式(“波”)漂移下游的源在源深度的流动速度的来源。我们分析了额外的涡度的涡度方程,并提供了一个简单的物理参数,为什么临界层是一个必要的结果开尔文环流定理。在3D中,每个深度都会发生相关的临界层现象,从而水平面中的反向旋转涡流以当地流速向下游漂移。
2016-11-30 physics.flu-dyn
Upstream Shear Layer Stabilisation via Self-Oscillating Trailing Edge Flaplets
本文采用高速时间分辨粒子图像测速技术(HSTR-PIV)和襟翼尖端运动跟踪技术,研究了雷诺数为100,000 ~ 150,000时,带有柔性襟翼的对称翼型(NACA 0012)的绕流。在迎角为0 $^\text{o}$和10 $^\text{o}$时,特别注意了上游对沿机翼吸力面边界层发展的影响。对于没有襟翼的普通翼型,在基本不稳定模态(线性状态)中,当剪切层卷起时,翼型后半部分的边界层显示出滚柱的形成。适当的正交分解(POD)分析表明,非线性模式也存在,最主要的是连续辊的配对。当附加的flaplet,它示出的flaplet的流动引起的振荡能够创建一个锁定的效果,稳定的线性状态的剪切层,同时延迟或阻尼非线性模式的增长。据推测,修改后的后缘是有益的,以减少阻力,并可以减少在较低的频带中的航空声学噪声的产生,所示的初步声学调查。
2018-07-09 physics.flu-dyn
Dynamic rheology of a supercooled polymer melt in non-uniform oscillating flows in rapidly oscillating plates
采用分子动力学和计算流体动力学的混合模拟方法,研究了快速振动板之间由十个珠粒组成的短链聚合物熔体在不同振动频率下的动态流变学。在快速振荡板中,由于流体的惯性,在板上产生不均匀的边界层流动,并且熔体的局部流变特性根据局部流场而在空间上变化。远离板,局部应变随着振荡频率的增加而减小,使得动态流变学在低振荡频率而不是高振荡频率下偏离线性模量。相反,在板附近,局部应变率随着振荡频率的增加而增加,从而在高振荡频率下增强剪切稀化。在板附近,动态粘度主要是独立的振荡频率,剪切稀化行为变得类似于在稳定的剪切流中观察到的。通过频谱分析和Lissajous-Bowditch曲线对非线性流变特性进行了研究。研究发现,由于振动板上的非滑移边界,高次谐波相对于线性谐波的分数幅值在边界层内被抑制。我们还发现,熔体在不同位置之间表现出循环间剪切变稀,但在板块附近的固定位置表现出循环内剪切变稠。
2011-08-19 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Analysis of Boundary Slip in a Flow with an Oscillating Wall
基于Stokes第二问题,采用分子动力学(MD)方法研究了非定常流固边界滑移问题。与稳定流相比,对于低于相应稳定流的临界剪切速率的剪切速率,观察到滑移的增加。这种增加的滑移归因于流体惯性力,在稳定流中不表现出来。建立了滑移的非定常数学模型,估算了边界滑移增量。该模型表明,除了流体在壁面处的剪切速率之外,滑移还取决于加速度。通过将加速度用剪切速率表示,表明非定常流动中壁面滑移是由剪切速率梯度和流体的剪切速率决定的。对模型进行无量纲化处理后,得到了一条通用曲线,该曲线可用于根据流体的剪切速率和剪切速率梯度信息来确定流固界面处的滑移边界条件。一个管理的无量纲数,定义为相速度的比,声速,被确定,以帮助解释的机制负责的过渡滑移边界条件从有限到一个完美的滑移,并确定何时会发生。观察到流体速度相对于壁面的相位滞后。滞后随着壁振荡时间的缩短和壁疏水性的增加而增加。当考察滑移速度作为壁面速度的函数和滑移速度作为流体剪切速率的函数的变化时,可以看到滞后现象。滞后的原因是由于流体的不稳定的惯性力。
2012-07-30 physics.flu-dyn
The dynamics of a capsule in a wall-bounded oscillating shear flow
本文用加速边界积分方法研究了初始球形胶囊在壁面振荡剪切流中的运动。采用neo-Hookean模型作为胶囊膜的本构关系。当施加的剪切的振荡周期是弹性膜的弛豫时间的顺序时,观察到最大的壁正常迁移;因此,最佳毛细管数与振荡频率的倒数成比例,并且在高频振荡的限制下,该比率与理论预测一致。迁移速度随剪切频率和囊壁距离的增大而单调减小。我们报告了一个显着的相关性胶囊横向迁移和正常的应力差异引起的流动。胶囊变形的周期性变化与迁移速度和正应力差的周期性变化大致同相,其频率为施加剪切的两倍。当变形受到沿相同方向施加剪切的时间限制而不是受到膜可变形性限制时,在达到较高毛细管数的平台之前,最大变形随膜弹性线性增加。膜的最大变形的比例作为到壁的距离的1/3的权力观察胶囊和液滴在近壁稳定剪切流。
2015-07-18 physics.bio-ph physics.comp-ph physics.flu-dyn
Separation drag reduction through a spanwise oscillating pressure gradient
本文采用数值方法施加展向压力梯度来控制方杆通道内的流动分离和减小湍流阻力。横向流动产生的最大阻力减少25%,这是由于较低的压力和表面摩擦阻力。压阻减小最大可达22%,这是由于杆前正高压的减小和杆后低负压的增加。表面摩擦阻力的减小是由沿流动完全附着的杆之间的空腔的较低的壁面剪应力引起的,而杆的顶部和杆后面的分离区域中的壁面剪应力不受影响。忽略湍流速度波动的非线性项得到的展向层流被用来计算沿展向振荡流体所花费的功率,并且发现与平均湍流所花费的功率非常一致。通过从由于横向流动而节省的功率中减去用于控制流动的功率来找到节省的边际或负净功率。该控制减小了总阻力,因为沿连接两个连续杆的拐角的水平线的雷诺应力的积分减小,这反过来又影响压力和壁面剪应力的减小。
2021-03-04 physics.flu-dyn
Internal shear layers generated by a vertically oscillating cylinder in unbounded and bounded rotating fluids
本文研究了旋转流体中垂直振荡圆柱在无界域和圆柱壳几何中激发的内部剪切层,通过渐近匹配导出相似解参数,揭示了无粘强迫下振幅标度随Ekman数减小而发散的特性。
2025-05-18 physics.flu-dyn
BiconeDrag - A data processing application for the oscillating conical bob interfacial shear rheometer
本文介绍 BiconeDrag 软件,通过耦合求解 Navier-Stokes 方程与界面边界条件,处理振荡双锥界面剪切流变数据并反演界面动态参数。
2018-10-03 cond-mat.soft physics.comp-ph physics.flu-dyn
Turbulent drag reduction through oscillating discs
采用直接数值模拟的方法,研究了槽道湍流在壁面齐平刚性圆盘振动作用下的变化。雷诺数为$R_τ$ = $180$,基于固定壁情况的摩擦速度和半通道高度。壁面强迫的主要作用是壁面剪应力的持续减小,最大可达20%。的盘直径,最大尖端速度,和振荡周期的参数研究,其目的是确定最佳的参数,保证最大的减阻和最大的净节能,计算考虑到所花费的功率来驱动盘。这可能是积极的,达到6%。Rosenblat粘性泵流量用于预测在湍流通道流中盘运动所花费的功率,并估计受到湍流再生制动效应的盘表面上的局部和瞬态区域,其中壁湍流在盘上施加工作。FIK恒等式表明壁面摩擦力的减小是由于两种不同的效应。一种效应与近壁振荡盘边界层对壁湍流的直接剪切作用有关,这导致湍流雷诺应力的衰减。另一种影响是由于盘间结构产生的附加盘流雷诺应力。湍流雷诺应力衰减对减阻的贡献取决于盘流边界层的穿透厚度,而细长结构的贡献则与最大测试盘直径的最大尖端速度和振荡周期的简单函数成线性关系,这一结果由Rosenblat流解提出。还简要讨论了光盘技术的未来适用性。
2014-04-22 physics.flu-dyn
Changes in turbulent dissipation in a channel flow with oscillating walls
为了加深对壁面摩擦减阻物理机制的理解,本文采用直接数值模拟的方法研究了平板槽道湍流壁面的谐振现象。在恒定压力梯度下进行模拟,以定义明确的内部缩放:在这种情况下,减阻表现为质量流率的增加。为了强调展向剪切层振荡的作用而进行的能量和涡度拟能平衡表明,平均流和湍流脉动的粘性耗散随质量流率的增加而增加,而后者的相对重要性则降低。然后,我们专注于湍流拟能:通过分析的时间演变从开始的壁面运动,占主导地位的,振荡相关的术语在湍流拟能显示,导致湍流耗散增强的绝对条件下,缓慢漂移到新的准平衡条件之前。发现这种机制是质量流率增加的原因。我们最后表明,时间平均体积积分的主导项线性相关的阻力减少。
2012-02-16 physics.flu-dyn
Bursting and reformation cycle of the laminar separation bubble over a NACA-0012 aerofoil: The underlying mechanism
研究表明,层流分离泡(LSB)的准周期性自持破裂和再形成及其伴随的低频流动振荡(LFO)是由三个涡(两个同向旋转涡(TCV)和一个位于它们下方并与它们反向旋转的二次涡)组成的三元组引起的。TCV(UV)的上游涡流由穿过分离剪切层层流部分的湍流速度梯度驱动,并忠实地与其对齐。次级涡流充当辊支撑,促进TCV的旋转和定向。在所有研究的迎角下,包括在零迎角下,都观察到翼型周围流场的全局振荡。流动在逆压力梯度(APG)的附着相和尽管有利压力梯度(FPG)的分离相之间以具有一些扰动循环的周期性方式切换。当湍流的方向是顺时针时,它增加了边界层的动量,并帮助它保持附着在APG上,反之亦然。顺时针旋转时,沿分离剪切层的转捩位置向上游移动,导致提前转捩,反之亦然。对这种机械装置的最好描述是一种旋转装置。当旋转流顺时针旋转时,UV顺时针旋转并储存能量直到饱和,然后该过程被逆转。目前的调查铺平了道路,制定一个时间精确的物理为基础的模型的LFO和失速预测,并打开了大门,控制其不良影响。
2018-07-23 physics.flu-dyn
Oscillatory shear flows and a new 2D self-sustaining process
Centre for Mathematical Sciences(数学科学中心)
本研究在振荡均匀剪切流中发现新的二维自维持过程,揭示其由一维片层与二维涨落构成的结构及线性不稳定机制,给出高雷诺数下的标度律,为振荡壁面流动研究提供新视角。
2026-08-03 physics.flu-dyn
Enhanced diffusivity and skewness of a diffusing tracer in the presence of an oscillating wall
本文研究振荡壁面诱导周期性剪切流中示踪剂的增强扩散与偏度,基于 Helmholtz 算子推导方差及有效扩散率,并经实验验证,揭示高频发散、有界极限及偏度相位可控等规律。
2023-04-18 math.AP physics.flu-dyn
Pulsatility index as a diagnostic parameter of reciprocating wall shear stress 2 parameters in physiological pulsating waveforms
动脉壁剪切应力(WSS)参数被广泛用于预测动脉粥样硬化和动脉病变的发生和发展。动脉状况的传统临床评价依赖于WSS参数与平均流速(Q)和心率(HR)测量的相关性。我们表明,脉动流波形在直管与流动逆转,导致显着的往复WSS,测量HR和Q是不足以预测的WSS参数。因此,我们建议增加第三个量-称为脉动指数(PI)-其定义为通过Q归一化的峰-峰流速幅度。我们研究了几个脉动流波形,并没有使用Womersley模型在直刚性管的模拟流动逆转,并通过实验研究,使用粒子图像测速(PIV)验证模拟。结果表明,当PI与HR和Q结合使用时,可以更好地预测临床相关的WSS参数,例如阴性WSS百分比(P[%])、振荡剪切指数(OSI)和最小与最大剪切应力率之比(min/max)。因此,我们建议使用PI作为一个额外的和必要的诊断量,以提高往复WSS的可预测性。
2016-05-27 physics.flu-dyn
Effects of thermal radiation and mass diffusion on MHD flow over a vertical plate applying time dependent shear to the fluid
本文研究了热辐射和质量扩散对垂直平板上的磁流体流动的影响。本研究旨在提供一个框架,以改善热系统中诱导的自动剪切化学(流体)将增加流体的速度,从而提高流畅的流动。本文的研究也将揭示在热辐射的背景下,热系统的温度控制的一个重要方面。计算了粘性流体辐射流场的速度场、温度场和质量浓度场的精确表达式。这些表达式是通过对相应的分数阶微分方程进行拉普拉斯变换得到的。给出了流体温度和质量浓度的级数表达式。然而,速度场是以积分解的形式给出的。所有的精确表达式都满足初始条件和边界条件。讨论了流体参数和分数参数的一些重要的极限情况。两种特殊情况下的剪切应力;剪切应力的形式的Heaviside函数和振荡剪切应力也被考虑到比较图形的流体运动的行为。还准备了一份分析,以比较使用数值算法的流体浓度的解析解和数值解。分析解决方案的有效性达到一定的精度顺序已经建立。
2017-10-07 physics.flu-dyn
Oscillatory laminar shear flow over a compliant viscoelastic layer on a rigid base
本文对刚性基底上柔性粘弹性层上的振荡层流剪切流动进行了分析研究。该问题涉及粘弹性血管中的振荡血流。然而,这项研究的更深层次的动机是顺应性涂层用于湍流减阻的可能性。提出了流体和固体速度的解析解,并给出了五个无量纲参数。流体和固体之间的相互作用似乎是由一个单一的组合无量纲参数,我们称之为剪切相互作用参数$χ$。流体满足无滑移边界条件时,$\left|χ\right| \rightarrow 0$,这发生在固体重,硬和/或薄。相反,当对应于轻质和/或软固体的$\left|χ\right| \rightarrow \infty$时,流体服从自由滑动边界条件。三种类型的共振模式被确定为弹性固体。两种模式(奇数和偶数)是固体特有的。第三种模式是由与流体的耦合引起的。对于粘弹性固体,这三种模式不太明显,甚至不存在。这些发现有双重用途。首先,它们有助于理解剪切耦合重要时的流体和固体动力学。其次,所提出的解析解是非常有用的数值流固耦合求解器的验证。未来的工作可能包括将理论扩展到多个粘弹性层和法向应力的动态耦合。
2017-05-12 physics.flu-dyn
Pattern Formation in Liquid-Vapor Systems under Periodic Potential and Shear
本文研究了周期势作用下非理想流体受剪切时的相行为和斑图形成。本文提出并验证了一种基于范德瓦尔斯状态方程的二维等温格子Boltzmann方法。移动壁施加剪切力,周期势将沿流动方向变化。一个区域的参数空间,在没有流动的条纹相振荡密度是稳定的,将被视为。在低剪切速率下,周期性图案被保持并且被流动略微扭曲。在高剪切速率下,条纹相失去其稳定性,并且在液相和气相区之间将出现具有界面波的新相。还将显示速度场模式。
2014-05-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Investigating Wake Structures in Flow Past Oscillating Cylinder Using Proper Orthogonal Decomposition
本文研究了振荡圆柱绕流的非定常尾迹动力学。对正弦振动圆柱绕流进行了二维数值模拟研究。操作参数,如雷诺数,强迫频率,振幅和波长系统地变化,并研究其对尾流动力学的影响。绘制了升力和阻力系数随圆柱位置的变化曲线,以表征流动。此外,流场的研究使用本征正交分解(POD)。得到了时间分辨的涡度等值线。然后使用POD算法处理这些结果。POD模式的形状和功率谱密度(PSD)图获得每种情况下。尾流动力学分析使用POD结果。圆柱振荡的流动响应的特征在于POD模式的形状和PSD图中的主频峰。据观察,流是太耗散在较低的雷诺数值。此外,频率比的影响,观察在实现同步涡脱落。高振幅和大波长的制度,仍然在以前的研究中没有探索。
2022-01-24 physics.flu-dyn
Experimental investigation of intermediate-dissipation range energy spectra in shear turbulence
Cornell University(康奈尔大学)
研究高雷诺数shear湍流中中间耗散范围能谱的形态,发现其符合通用拉伸指数形式,且拉伸指数与雷诺数无关。
2026-03-22 physics.flu-dyn
Bursting and reformation cycle of the laminar separation bubble over a NACA-0012 aerofoil: The dynamics of the flow-field
采用动态模态分解(DMD)和本征正交分解(POD)对NACA-0012翼型在雷诺数为$5\times 10^4$、马赫数为$0.4$和不同攻角下失速起始时的流场进行了详细的流动解剖研究。DMD和POD识别出三种不同的主要流动模式:1)低频下的全局振荡流动模式(LFO模式1); 2)低频下翼型吸力面上的局部振荡流动模式(LFO模式2);以及3)高频下沿翼型尾流的局部振荡流动模式(HFO模式)。LFO模式1的特点是绕翼型的全局涡动流、沿翼型弦的涡动压力以及产生和维持三涡组的过程。LFO模式2的特点是TCV上游涡(UV)的扩张和平流。HFO模态起源于翼型前缘,沿翼型尾流方向以振荡模态为特征。HFO模态存在于所有研究的攻角,并导致流场的全局振荡。翼型周围的整体流动振荡与前缘附近分离剪切层的层流部分相互作用,并触发产生和维持TCV的无粘绝对不稳定性。当TCV的UV扩展时,它向下游平流并为HFO模式提供能量。LFO模式1、LFO模式2和HFO模式相互加强,直到失速开始时LFO模式1和2超过HFO模式。在$9.7^{\circ} \leq α\leq 10.0^{\circ}$攻角下,低频流动振荡(LFO)现象充分发展。在较大迎角时,HFO模态超过LFO模态2,翼型经历完全失速。
2018-07-24 physics.flu-dyn
A Zonal Similarity Analysis of Velocity Profiles in Wall-Bounded Turbulent Shear Flows
有人认为,有三个不同的区域中的壁界湍流场占主导地位的三个完全不同的机制:-一个外部区域的速度分布是由压力分布确定-一个高度活跃的壁层占主导地位的序列的涌入,扫描和喷射,和-一个中间区域以及由独立的密立根和普朗特提出的传统的对数定律描述。对数律和壁层有时被称为内部区域。在这些条件下,一套唯一的标准化参数不可能适用于所有三个区域。内部区域可以更成功地表示通过归一化的距离和速度与这些尺度的值在壁层的边缘,因为它们是共享的壁层和对数律区域。这种相似性分析的应用已经成功地瓦解了广泛的内部区域的数据,覆盖范围的雷诺数从3000到1,000,000在各种几何形状,包括圆柱形管道,外部边界层平板,回流区后面的突然通道扩张,收敛矩形通道和振荡管流成一个独特的曲线。标准化也崩溃减阻流涉及到标准牛顿曲线上的肋,幂律流体和粘弹性流体。
2010-01-11 physics.flu-dyn
On phase asymmetries in oscillatory pipe flow
本文给出了在几个无量纲频率Wo = {6.5,13,26}和一个固定剪切雷诺数Re_τ = 1440下振荡管流的直接数值模拟结果。从一个充分发展的湍流速度场开始,振荡流要么重新分层,要么达到一个条件湍流或强非对称状态,这取决于Wo。数值方法进行了验证,证明我们的DNS结果与实验数据和分析预测的非振荡,但湍流和振荡,但层流管流的极限情况下,从文献中表现出良好的协议。对于振荡的湍流管流,我们进一步发现了一个非常好的协议之间的定性描述的实验中观察到的流动特征和我们的DNS。在这里,我们专注于观察的振荡管流在WO=6.5的正半周期和负半周期之间的强烈不对称行为。
2020-01-03 physics.bio-ph physics.flu-dyn
Shear effects on passive scalar spectra
研究了大尺度切变对被动平流标量场能谱的影响。剪切叠加在湍流各向同性流,产生Obukhov-Corrsin $k^{-5/3}$标量谱在小尺度。剪切效应出现在大尺度上,其中观察到不同的各向异性行为。标量谱的表现为$k^{-4/3}$的强度和方向固定的剪切。对于其他类型的剪切特性,斜率通常介于-5/3 Obukhov-Corrsin值和-1\f25 Batchelor-1值之间。在这种行为的起源的物理机制说明在拉格朗日粒子的运动。他们提供了一个解释的标量谱浅,并依赖于在剪切流中观察到的实验条件在中等雷诺数。
2004-10-08 nlin.CD physics.flu-dyn
Influence of pulsatile blood flow on allometry of aortic wall shear stress
剪切应力在动脉粥样硬化的形成和发展中起着重要作用。体内测量和外推的关键要素是剪切应力对体重的依赖性。在血流的Poiffille模型的情况下,P.Weinberg和C.研究人员已经表明,主动脉内皮上的剪切应力与体重的$-\frac{3}{8}$次方一样变化,因此小鼠的剪切应力比人高20倍。然而,通过考虑一个更生理振荡Poistuille + Womersley组合流在主动脉中,我们表明,结果显着不同:在较大的群众($M>10 \ kg$)剪切应力随着体重的权力$-\frac{1}{8}$和修改的人与小鼠的比例为1:8。异速生长和剪切应力的时间梯度值也发生变化:在较大的质量下,$\partialτ/\partial t$变化为$M^{-3/8}$而不是$M^{-5/8}$,人与小鼠的比例为1:150变为1:61。最后,我们证明了血流的不稳定成分不影响峰值速度对体重的恒定异速生长:$u_{max} \propto M^{0}$。这项工作扩展了我们对血液动力学参数对体重的依赖性的认识,并为更精确地将体内测量结果外推到人类和更大的哺乳动物铺平了道路。
2018-02-18 physics.bio-ph physics.flu-dyn q-bio.TO
Transverse flow under oscillating stimulation in helical square ducts with cochlea-like geometrical curvature and torsion
耳蜗是我们充满液体的听觉器官,具有独特的螺旋形状。这种形状的生理作用仍不清楚。以往的研究很少关注耳蜗中横向流动的发生,特别是与耳蜗形状的关系。为了更好地了解其对流体动力学的影响,本研究旨在表征横向流动,由于谐波振荡轴向流的弯曲和扭转的方形管道,类似于人类耳蜗的形状。四个几何形状进行了调查,研究轴向和横向流体流动组件的曲率和扭转效应。研究了从0.125 Hz到256 Hz的12个频率,包括次声和低频听力,平均入口速度幅度代表正常对话或更大声情况下的预期水平。我们的模拟结果表明,扭转有助于显着的横向流动在非定常条件下,其贡献随着振荡频率的增加。曲率对横向流动的影响很小,横向流动随着频率的增加而迅速减小。引人注目的是,曲率和挠率对横向流动的综合影响比从两种影响的简单叠加所预期的要大,特别是当曲率单独的相对贡献变得可以忽略不计时。这些发现可能与理解耳蜗中的生理过程有关,包括代谢物运输和壁剪切应力。需要进一步的研究来调查耳蜗力学的可能影响。
2023-03-27 physics.bio-ph physics.flu-dyn physics.med-ph
A Study of Dense Suspensions Climbing Against Gravity
先前已经证明,当受到重力方向的强烈振动时,稠密悬浮液会产生一系列异常和违反重力的行为。这些行为以前曾被解释为通过类比倒置的螺旋和棘轮,语言,暗示一个新兴的固体状结构的流体。因此,人们倾向于将这些流动不稳定性与剪切堵塞(SJ)联系起来,但这是过于限制性的,因为不稳定性也可以在剪切湍流但不剪切堵塞的系统中观察到。作为一个替代的角度来看,我们重新构建早期的想法“racheting”作为一个“负粘度”的效果,其中的周期平均运动的振动流体的方向相反的方向所暗示的周期平均应力。利用Wyart和Cates建模框架的思想,我们证明了这种“负粘度”可以在方波和正弦波形式的振荡应力驱动的剪切流中实现。我们扩展了这种相同的建模方法来研究振动引力场中的降膜,在那里我们同样发现可以获得与重力方向相反的整体流动。初步的实验结果也提供了支持的建模工作。
2022-06-28 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Spectral analysis for elastica 3-dimensional dynamics in a shear flow
本文利用 elastica 模型和 Chebyshev 谱配置法分析低雷诺数剪切流中弹性细丝的三维扰动稳定性,揭示其屈曲特征与已有二维及压缩流研究一致。
2023-07-13 cond-mat.soft physics.flu-dyn
On strongly nonlinear gravity waves in a vertically sheared atmosphere, Part I: Spectral stability of the refracted wave
本研究探讨了垂直剪切大气中强非线性定常重力波的折射问题,发现其稳定性不仅取决于各层经典调制稳定性判据,还受新的不稳定性判据制约,且上层平均流水平风强于下层是不稳定性的必要条件。
2020-10-23 physics.flu-dyn physics.geo-ph
The dynamics of inextensible capsules in shear flow under the effect of the nature state
本文研究了在简单剪切流中,自然状态对不可伸展胶囊运动的影响。除了胶囊的内部流体和外部流体的粘度比之外,当改变剪切速率时,自然状态效应也对具有两种公知运动之间的过渡起作用,所述运动为翻滚和罐踩踏(TT),其中长轴围绕固定倾角振荡(摆动模式)。在较窄的毛细管数范围内,获得了双凹静止胶囊摆动模式下翻滚和TT之间的间歇区域。在该区域内,胶囊的动力学是翻滚和TT的混合,具有摆动模式;当具有翻滚运动时,膜罐在小范围内前后踩踏。由于毛细管数非常接近且低于具有摆动模式的纯TT的阈值,因此胶囊在每个循环中的若干TT周期之后翻滚一次。一个循环中的TT周期的数量相对于毛细管数的减少而减少,直到胶囊交替地具有一个翻滚和一个TT周期,并且这种交替运动存在于毛细管数的范围内;然后当进一步减少毛细管数时,胶囊在两个连续的TT周期之间进行更多的翻滚,并且最终显示纯翻滚。估算了出现间断区的临界溶胀比。
2014-07-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Nature of continuous spectra in wall-bounded shearing flows of FENE-P fluids
Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院);Jawaharlal Nehru Center for Advanced Scientific Research(贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心)
本文研究了FENE-P流体在直剪和曲剪流中的连续谱性质,发现其连续谱最多有六个,其中三个与溶剂粘度比无关,而其他三个则依赖于溶剂粘度比,且其中一个是Oldroyd-B流体中溶剂连续谱的类比,其余两个是FENE-P流体特有的新特征,可能具有超出基态速度范围的相速,包括负值。
2025-12-05 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Route survival and spectral modification of finite-depth salt-finger plume forests under imposed mean shear
Daniel Guggenheim School of Aerospace Engineering, Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院丹尼尔·古根海姆航空航天学院)
研究有限深度盐指羽流森林在平均剪切下路径存活及光谱修改,通过三维模拟,在固定多种参数下改变粗糙度谱,发现不同粗糙度形成不同路径端点,施加剪切后能保留有限深度范围,实现路径存活且光谱路径改变。
2026-07-09 physics.ao-ph physics.flu-dyn physics.geo-ph