Turbulent transport and dynamo in sheared MHD turbulence with a non-uniform magnetic field
本文研究了大尺度速度和非均匀磁场共同作用下的三维磁流体动力学湍流。通过假设湍流由螺旋和非螺旋谱的外力驱动，我们研究了这两个剪切对湍流强度和湍流输运的综合影响，湍流扩散系数（湍流粘度，$α$和$β$效应）与雷诺数相似。结果表明，在弱和强磁场的限制下，湍流粘性和扩散系数分别对强剪切和强磁场发生猝灭。对于弱的流动剪切，我们进一步表明，磁剪切增加的湍流强度，同时降低湍流输送。在存在强流动剪切的情况下，发现磁剪切的效果通过增强湍流和运输来对抗流动剪切的效果（其由于剪切稳定而减少湍流），从而通过流动剪切稳定来减弱强猝灭。在强磁场的情况下（与流动剪切相比），磁剪切增加湍流强度并淬灭湍流传输。
2009-07-07 physics.flu-dyn
Forces and grain-grain contacts in bidisperse beds sheared by viscous fluids
本研究使用CFD-DEM模拟探究粘性流体剪切的双分散颗粒床中的颗粒分选与力分布机制，发现流体力与接触力在不同床层深度的作用差异，揭示了力传播与颗粒重组的关系。
2024-11-14 physics.flu-dyn physics.geo-ph
Predicting the Final Stationary State of Sheared 2D Euler Fluids
Instituto de Física, UFRGS（巴西联邦南里奥格兰德大学物理研究所）
本文提出通用非平衡统计力学框架，构建弗拉索夫方程自洽假设，预测受剪切二维欧拉流体最终定态的渐近涡度分布，揭示核-晕结构是其演化的稳健统计结果，为理解剪切诱导湍流饱和提供通用框架。
2026-10-12 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Fully developed and transient concentration profiles of particulate suspensions sheared in a cylindrical Couette
我们实验研究了在雷诺数为零的情况下，非布朗悬浮液在泰勒-库埃特位形剪切下的粒子迁移。高分辨率的指数匹配技术用于测量局部颗粒体积分数。在这种宽隙泰勒-库埃特构型中，我们发现对于大范围的本体体积分数$ϕ_b \in [20\% - 50\%]$，通过Nott \& Brady的悬浮平衡模型（J. Fluid Mech.，第275卷，1994年，第275页。157-199）。此外，我们提供了迁移应变尺度和迁移幅度的系统测量，突出了悬浮平衡模型预测的局限性。
2019-06-02 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Analytical modeling for the heat transfer in sheared flows of nanofluids
我们发展了一个模型，用于在纳米流体的剪切层流中由球形和细长纳米颗粒增强热通量。除了纳米颗粒所携带的热通量外，该模型还考虑了它们的旋转对颗粒内外热通量的贡献。纳米粒子的旋转具有双重效应，它引起粒子周围的流体平流，并且它强烈影响粒子取向的统计分布。这些动态效应，这是不包括在现有的热模型，是负责改变流动流体的热性能相比，静态流体。所提出的模型得到了广泛的数值模拟的有力支持，证明了热通量的潜在增加远远超过了球形纳米颗粒的麦克斯韦-石榴石极限。前面的道路，应导致强大的预测模型的热通量增强进行了讨论。
2012-04-12 nlin.CD physics.flu-dyn
Hydrodynamic cascade drives tumbling in sheared colloidal rod suspensions
Georgetown University（乔治城大学）；National Institute of Standards and Technology（美国国家标准与技术研究院）
研究揭示了在剪切胶体棒悬浮液中，液流相互作用通过级联效应促进翻滚现象，挑战了传统假设，并为胶体棒的本构模型提供了新的视角。
2026-05-16 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Non-reciprocal response of a two-dimensional fluid with odd viscosity
讨论了具有奇粘性的二维手征可压缩流体的线性流体动力学响应。粘性系数表示2D流体中的破时间反转和奇偶对称性，并且表征系统与被动流体的偏差。考虑到流体动力学耦合到底层的体相流体，我们得到了奇粘度依赖的迁移率张量，这是负责的非互易流体动力学响应的点力。此外，我们考虑了一个有限大小的磁盘横向移动的二维流体和磁盘的经验，除了耗散阻力的非耗散升力。
2021-04-27 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Rheology of periodically sheared suspensions undergoing reversible-irreversible transition
对非胶体悬浮体在循环剪切作用下的流变特性进行了数值研究。主要的发现是应变振幅（$γ_0$）依赖于响应的剪切应力和第二法向应力差（$N_2$）。具体而言，我们发现一个降低的粘度，增强的胞内剪切稀化，发病的有限$N_2$和它的频率加倍，所有附近的临界应变幅度$γ_c$的规模与体积分数$ϕ$为$γ_c \sim ϕ^{-2}$。这些流变学变化也表示可逆-不可逆转变（RIT），将频闪粒子动力学分为可逆吸收相（对于$γ_0<γ_c$）和持续扩散相（对于$γ_0>γ_c$）。我们解释的结果的基础上两个流动诱导机制，并阐明其连接的上下文中的RIT通过底层的微观结构，这往往对超均匀性附近$γ_0=γ_c$。总的来说，我们预计流变学和涌现动力学之间的这种对应关系在结构组织由体积排除主导的广泛环境中保持不变。
2022-11-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Swimming at Low Reynolds Number in Fluids with Odd (Hall) Viscosity
我们应用几何理论的游泳在低雷诺数的研究近圆形游泳者在二维流体与非零霍尔，或“奇”，粘度。霍尔粘度对流体应力张量有非对角贡献，这导致了许多惊人的效果。特别是，我们发现，游泳者的面积是变化的，将经历一个扭矩成比例的面积的变化率，与奇数粘度的系数$η^o$给出的比例常数。在对一类简单的游泳者在具有霍尔粘度的流体中游泳的一般理论进行研究之后，我们给出了一些游泳的例子，这些例子清楚地表明了在具有常规粘度的流体中游泳和在也具有霍尔粘度的流体中游泳之间的差异。更多的技术成果，包括更一般的形状的游泳运动员的扭矩面积关系的证明，在一组附录中解释。
2013-10-23 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Solitary waves on flows with an exponentially sheared current and stagnation points
虽然有几篇文章是关于恒定涡量流动中的水波的，但人们对非恒定涡量对流动结构的影响程度（如驻点的出现）知之甚少。为了阐明这一问题，我们详细研究了指数衰减剪切流中孤立波传播下的流动。我们的重点是数值分析的出现停滞点。为此，我们通过经典的Korteweg-de Vries渐近展开近似流体体积内的速度场，并使用Matlab语言来评估所得到的流函数。我们的研究结果表明，波下的流动可以有零，一个或两个停滞点的流体。我们还研究了这些流量之间的分歧。我们的模拟表明，驻点出现从一个尖锐的角落流线。
2022-05-17 physics.flu-dyn
Fluid friction and wall viscosity of the 1D blood flow model
我们研究的脉搏波的水到一个灵活的管应用于血液流动模拟的行为。在脉冲波中，流体摩擦和壁面粘性都是阻尼因子，难以单独计算。在本文中，流体摩擦系数和壁面粘性系数的估计通过拟合一个非线性的一维流动模型的实验数据。在实验装置中，可扩张管的一端连接到活塞泵，另一端封闭。同时测量压力和壁面位移。模型预测和实验之间取得了良好的协议。对于振幅减小，壁面粘性对脉冲波的影响与流体粘性的影响同样重要。
2015-11-15 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Lorentz Reciprocal Theorem in Fluids with Odd Viscosity
本文将洛伦兹互易定理推广到具有奇数粘性的手性活性流体，通过选择奇数粘性符号相反的辅助问题实现，并证明该定理可区分两类微型游泳体，其中扭矩偶极子可产生定向运动。
2023-09-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Nanoscale sheared droplet: Volume-of-Fluid, phase-field and no-slip molecular dynamics
两种不混溶流体与固体表面之间的三相接触线的运动在各种润湿现象和技术应用中出现。连续介质理论的一个挑战是有效地表示接触线附近的分子现象。在这里，我们描述的分子过程的移动接触线，以评估两个不同的连续两相模型的准确性。具体而言，使用两个移动板之间的二维液滴的分子动力学（MD）模拟来创建不同毛细管数和接触角的参考数据。我们使用一个简单的点电荷/扩展（SPC/E）的粒子网格Ewald静电处理的水模型。该模型提供了一个非常小的滑移和更现实的分子物理比Lennards-Jones模型的代表。Cahn-Hilliard相场模型和流体体积模型针对来自MD参考数据的液滴位移进行校准。结果表明，校正后的连续介质模型可以准确地捕捉不同毛细数和接触角下的液滴位移和液滴破碎。然而，我们也观察到连续和原子模拟之间的差异，在描述瞬态和不稳定的液滴行为，特别是接近动态润湿过渡。剪切液滴的分子动力学提供洞察力的前进和后退的接触线所经历的线摩擦和大规模的时间的"粘滑"样振荡的证据。所提出的结果将作为一个垫脚石，对发展准确的连续模型，纳米流体力学。
2022-04-12 physics.flu-dyn
Tunable viscosity modification with diluted particles: When particles decrease the viscosity of complex fluids
虽然球形颗粒是研究最多的粘度调节剂，但众所周知它们仅增加粘度，特别是在低浓度下。对非球形颗粒的深入研究和理论发现了一种更复杂的行为，但仍然稳定增加。涉及血小板与复杂流体的组合显示了一个更复杂的情况下，我们分析实验和理论上作为血小板直径的函数，找到基本的概念。使用各种不同的技术工具箱，我们能够降低原油的粘度，尽管添加了固体颗粒。这种明显的矛盾可能导致更广泛的应用。
2018-03-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Analytical solution for the hydrodynamic resistance of a disk in a compressible fluid layer with odd viscosity on a rigid substrate
The Open University（开放大学）；Jožef Stefan Institute（约瑟夫·斯蒂芬研究所）；Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization (MPI-DS)（马克斯·普朗克动力学与自组织研究所）
本文提出在具有奇粘度的可压缩流体层中，通过解析解研究刚性圆盘的流体阻力，揭示了奇粘度对流体阻力互易性的影响。
2025-01-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effective surface shear viscosity of an incompressible particle-laden fluid interface
如果剪切速率足够小，在受剪切作用的含颗粒流体界面处即使存在少量的表面活性剂也会使表面流不可压缩[T。M. Fischer等人，J.Fluid Mech.558，451（2006）]。本文计算了分离两种不混溶流体的平坦、低浓度、含颗粒的不可压缩界面的有效表面剪切粘度。结果发现，得到的值是7.6%，大于没有考虑表面不可压缩性得到的值。
2014-03-25 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Hydrodynamic flow field and frictional resistance coefficient of a disk rotating steadily in a compressible fluid layer with odd viscosity on a rigid substrate
The Open University（开放大学）；Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization（马克斯·普朗克动力学与自组织研究所）
研究了在刚性基底上旋转的盘在具有奇粘性的可压缩流体层中的流体动力学行为，发现奇粘性影响盘间相互作用并增加阻力系数。
2025-03-14 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Odd Droplets: Fluids with Odd Viscosity and Highly Deformable Interfaces
本文提出具有奇偶粘度的流体模型，通过数值模拟发现奇偶粘度能破坏对称铺展，产生不对称变形和手性流动，实现液滴定向弹跳或滚动，为控制多相流和设计功能超材料提供新框架。
2025-03-27 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Analytical response functions for a compressible thin fluid layer with odd viscosity
The Open University（开放大学）；Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization (MPI–DS)（马克斯·普朗克动力学与自组织研究所）；Kyoto University（京都大学）；Wenzhou Institute, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学温州研究院）
研究了具有奇粘度的可压缩薄流体层对单极和偶极奇点的流体响应，推导出精确的解析解，揭示了奇粘度对胶体颗粒和微游泳者动力学及集体行为的影响。
2026-05-18 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Hidden Order behind Two Dimensional Random Vortices
反复出现的旋涡表明湍流动力学对于理解剪切湍流是至关重要的。这些漩涡从混乱中产生秩序，有利于只关注统计稳定量的湍流模型。在三维空间中，发夹涡[J. Zhou，R. Adrian，S. Balachandar，T.肯德尔，J.流体机械，387，353（1999）; R. Adrian，Phys. Fluids，19，041301（2007）]在壁边界剪切湍流的动量和能量传输中起着这样的基本作用。在二维空间中，大气流动有很大的作用，基本的旋涡还有待观察。本文报道了准二维剪切皂膜湍流中的斜涡现象。我们还演示了如何这些倾斜的基本涡，这是由于剪切平均流和随机湍流涡之间的相互作用，可能会连接到湍流运输。这里的发现可能会引入另一种理解行星湍流的方法，其中平均流是普遍存在的和不均匀的。
2017-06-22 cond-mat.soft nlin.AO physics.flu-dyn
Stokesian Dynamics with odd viscosity
斯托克斯动力学是一种成熟的计算方法，用于模拟悬浮在传统被动流体介质中的许多颗粒的动力学。由具有破缺的时间反演对称性的自推进粒子组成的活性流体允许出现所谓的奇粘度。在这项工作中，我们扩展了传统的斯托克斯动力学形式主义，以纳入额外的流体动力学效应，由于奇数粘度，这使得模拟的集体行为的许多粒子悬浮在一个活跃的流体介质中的均匀粘度和奇数粘度。
2022-12-31 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Scaling of the Splash Threshold for Low-Viscosity Fluids
当我们改变控制参数：液滴冲击速度、液滴半径、粘度、表面张力、密度和气体分子量时，确定低粘度液滴在光滑干燥表面上飞溅的起始环境气体压力。该阈值压力表明，当液滴冲击速度变化时，存在两种不同的状态。通过使用仅三个无量纲数的函数重新缩放数据，常用的雷诺数和韦伯数，以及液滴半径与气体平均自由程的比率，所有数据都被折叠成包含两个区域的单个曲线。
2014-03-13 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Interface-resolved direct numerical simulation of the erosion of a sediment bed sheared by laminar channel flow
本文采用基于浸没边界技术的流固耦合和基于软球方法的固-固接触的数值方法，对水平面通道中球形颗粒厚床的流动诱导运动进行了直接数值模拟。碰撞模型的特点是具有弹簧和阻尼器的法向力分量，以及受库仑摩擦定律限制的阻尼切向分量。在一个标准的测试情况下，一个单一的颗粒垂直碰撞的粘性流体中的水平壁模拟在很宽的范围内的斯托克斯数，产生的有效恢复系数的值与实验数据密切一致。推移质颗粒运输的情况下，层流通道流模拟为24个不同的参数值，涵盖了广泛的希尔兹数。将当前结果与Aussillous等人（J. Fluid Mech. 2013）实验的参考数据进行比较，结果非常一致。它被证实，粒子流率随希尔兹数的三次幂的变化，一旦超过已知的阈值。目前的数据表明，移动颗粒层的厚度（用透明流体区域的高度标准化）随着标准化流体流速的平方而增加。
2014-09-01 physics.flu-dyn
Localized states in sheared electroconvection
电对流在一个薄的，剪切流体膜显示了丰富的序列之间的分叉不同的流动状态作为驱动电压的增加。我们提出了一个数值研究的环形薄膜中，径向电势差作用于感应表面电荷驱动对流。膜也通过独立地旋转环的内边缘而被剪切。这个模拟模型的剪切近晶相液晶薄膜的电对流实验室实验。所施加的剪切力与电力竞争，导致振荡和强烈的亚临界分岔之间的本地化涡状态接近发病。在较高的强迫下，流动通过Ruelle-Takens-Newhouse情景变得混乱。该模拟允许流动可视化不可用的物理实验中，并揭示了以前观察到的电对流近晶薄膜的电流-电压特性的转变。
2008-09-12 cond-mat.soft nlin.CD nlin.PS
Fluctuations and diffusion in sheared athermal suspensions of deformable particles
我们分析了弹性胶囊（红细胞）的剪切无热悬浮液中的颗粒位移和应力的波动。当从稀释的高度集中的制度的体积分数的变化，我们的数值模拟揭示了不同的特征幂律制度的波动方差和弛豫时间。在堵塞阶段，并在高剪切速率，异常标度指数被发现偏离纯尺寸的预测。所观察到的行为是合理的，通过动力学参数和耗散平衡模型，考虑到粒子之间的局部流体流动。我们的研究结果支持了这样的观点，即稠密悬浮液的流变学本质上是由非仿射位移。
2015-01-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Secondary jets from high viscosity complex fluid
研究了高粘度复合流体与干固体表面碰撞时的行为。基于视频的研究表明，大的冲击速度的二次射流的外观。
2010-11-14 physics.flu-dyn
Practical formula for the shear viscosity of Yukawa fluids
本文提出了一个简单实用的汤川流体剪切粘滞系数公式。该公式允许在从熔点到$\simeq 100$乘以熔融温度的非常宽的温度范围内估计剪切粘度。这表明合理的协议与现有的结果从分子动力学模拟。剪切粘度和扩散系数的温度依赖性接近流体-固体相变的一些方面进行了讨论。
2018-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Bistability in a simple fluid network due to viscosity contrast
我们研究了在一个简单的流体网络中，使用牛顿流体和层流的多个平衡态的存在性。我们从理论上证明了滞后和双稳态的存在下，我们证实了这些预测在实验中使用两个不同粘度的混溶流体-蔗糖溶液和水。可能的应用包括血流、微流体和其他由类似原理控制的网络流。
2010-04-06 physics.flu-dyn
Sheared bioconvection in a horizontal tube
最近的兴趣在使用微生物的生物燃料是动机足以研究生物对流和细胞分散管受强制流。为了优化光和营养吸收，许多微生物在环境线索（例如藻类中的趋光性和细菌中的趋化性）的偏置方向上游动。这样的税收不可避免地导致细胞的积累，由于许多微生物具有与流体不同的密度，这可以引起流体动力学不稳定性。大规模的流体流动和壮观的模式出现被称为生物对流。然而，在何种程度上生物对流的影响或抑制所施加的流体流动，以及生物对流如何影响的平均流量分布和细胞运输是悬而未决的问题。这项实验研究是第一个解决这些问题，通过量化的模式，由于悬浮液的重力和gyrotactic绿色双鞭藻Chlamyphora在水平管受到一个强加的流量。在没有流动的情况下，对于三种不同的管直径，建立了图案开始时的主导图案波长对细胞浓度的依赖性。对于小的强制流动，观察到的垂直羽流的细胞只是在流动的方向弓。对于足够高的流速，羽流逐渐分裂成分段线性对角羽流，意外地以恒定角度倾斜并以固定速度平移。图案波长通常随着流速而增长，其中临界速率处的转变取决于浓度。即使在高施加的流速下，生物对流也没有完全被抑制并且扰动流场。
2010-10-01 cond-mat.soft physics.bio-ph physics.flu-dyn
Rheology of mobile sediment beds sheared by viscous, pressure-driven flows
我们提出了一个详细的比较剪切沉积物床的流变行为的压力驱动，直通道配置的基础上产生的数据，通过完全耦合，颗粒分辨直接数值模拟和实验测量reviously出版的Aussillous { \it等人}。(J.流体机械：第736卷，2013年，pp. 594-615）。高分辨率的模拟数据允许计算悬浮液在流向和垂直方向上的应力平衡以及流体和颗粒相之间的应力交换，这是推断流变学所需的信息，但迄今为止在实验中无法获得。应用这一知识的实验和数值数据，我们得到的纵向稳定，深度分辨的相关流变量的配置文件。流变量，如剪切粘度和法向粘度和有效摩擦系数的缩放行为进行检查和比较，来自流变实验和广泛使用的流变相关性的数据。我们表明，流变性能，以前已经推断出的环形Couette型剪切流中性浮力颗粒仍然持有我们的设置的沉积物输运在Poietille流和密集的制度，我们发现很好的协议与经验关系从中得出。将总应力从颗粒接触和流体动力学细分为多个部分，表明临界颗粒体积分数为0.3，以将致密区与稀区分开。在稀释状态下，即，在输沙层，多孔介质屏蔽了长程水动力相互作用，有效粘性服从爱因斯坦关系。
2021-03-16 cond-mat.soft physics.flu-dyn physics.geo-ph
Flow field disturbance due to point viscosity variations in a heterogeneous fluid
在忽略流体惯性的情况下，推导了非均匀流体在背景流作用下，点粘性变化引起的流场扰动。扰动流场被发现是相同的力偶极子称为应力波所产生的。使用理论和数值模拟相结合，我们展示了如何改变一个主动刚性粒子的流体动力学由于点粘度变化的存在，以及如何利用这可以操纵和引导它们在微流体环境中。
2022-03-24 physics.flu-dyn
Acoustic propulsion of nano- and microcones: dependence on the viscosity of the surrounding fluid
本文研究了超声波作用下锥形胶体颗粒的声推进力与颗粒周围流体粘度的关系。使用声流体计算机模拟，我们发现，这种纳米和微锥的推进强烈下降，甚至改变增加剪切粘度的迹象。相比之下，我们发现只有一个弱的依赖性的体积粘度的推进。所得结果与前人的理论和实验研究结果一致。
2022-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.comp-ph
Two-layer channel flow involving a fluid with time-dependent viscosity
对压力驱动下的两层槽道流动进行了数值研究，上层为常粘性牛顿流体，下层为粘性随时间变化的流体。底层经历老化过程，在该过程中，由于内部结构的形成，其粘度增加，这由一种双组分型关系表示。由此产生的流动动力学是结构化和破坏之间竞争的结果，其特征在于结构化的无量纲时间尺度（τ）和底部流体的无量纲材料性质（β）。在牛顿恒定粘度的情况下观察到的开尔文-亥姆霍兹型不稳定性（卷起结构）的发展被发现被抑制作为底层的粘度随时间增加。据发现，在本研究中考虑的一组参数，底层几乎表现得像一个牛顿流体与恒定粘度的τ大于10和β大于1。它也表明，降低弗劳德数的值稳定的界面不稳定性。界面波的波长随毛细管数的增加而增加。
2021-06-21 physics.flu-dyn
Experimental study on the relationship between extensional and shear rheology of low-viscosity power-law fluids
本文利用 CaBER-DoS 与剪切流变仪实验研究低黏度幂律流体，证实 Oh > 1 时拉伸与剪切黏度满足 Carreau 模型所预测的相同幂指数关系。
2025-05-13 physics.flu-dyn
Quasi-linear Transport in a Sheared Flow Field
本文研究了在不可压剪切流场中有许多重叠的静态磁通岛的慢变分层介质中被动标量场的演化。在准线性/随机相位近似下，进行了多尺度展开。由于温度的快速空间变化，“系综”平均/缓慢变化的解决方案的一部分是不描述的算术平均值的振荡演化方程。标准的马尔可夫近似和连续近似被证明是无效的。对于$N$阶的时间，其中存在$O(N^2)$激发模式，大部分时间相关的扰动相位混合离开，并且流体达到新的饱和状态，具有关于温度的小时间振荡。这种饱和状态具有比在孤立共振扰动情况下发生的共振层更小的共振层（对应于磁岛）。因此，共振相互作用的准线性响应减小了扰动的有效大小。饱和态的温度梯度在所有的激发共振面处均为零，但平均值不为零。因此，要么准线性近似在长时间尺度上不再有效，要么流体基本上保持在这种修改后的平衡状态，并且不扩散地演化。因此，无碰撞、无漂移的快粒子不会在有许多小岛的平衡中迅速消失。
2018-03-30 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
A brief introduction to bulk viscosity of fluids
流体流动通常通过求解纳维-斯托克斯方程来研究。这个方程的基本假设之一是斯托克斯假设。该假设假定体积粘度为零。Stokes假设是对通常观察到的流体流动的合理近似;因此，纳维-斯托克斯方程在这些情况下给出了令人满意的结果。然而，在某些情况下，这一假设并不成立，因此，经典的纳维-斯托克斯方程变得不合适。这些情况包括声波的吸收，高超音速流，湍流，和火星空气流等可靠的分析和计算研究，这些流量需要考虑的体积粘度的控制方程。在这篇文章中，我们提供了一个简短的审查主体的体积粘度。我们首先简要介绍一下这个主题的背景。然后，我们讨论了引起体积粘度效应的微观机制。其次是文献中的方法进行了审查，估计这一参数。最后，对分析各种流体流动中体积粘度影响的研究进行了回顾。
2023-03-15 physics.flu-dyn
Reversible viscosity and Navier--Stokes fluids
探索通过时间可逆方程描述流体流动的可能性及其与稳态湍流（或层流）不可压缩Navier-Stokes流中波动统计的相关性。
2018-01-11 physics.flu-dyn
Linear stability analysis on the onset of viscous fingering due to a non monotonic viscosity profile for immiscible fluids
针对不可混溶流体在Hele-Shaw单元中非单调黏度剖面引发的黏性指进，理论分析表明界面黏度梯度使界面失稳并促进扰动扩散，并研究了其对色散关系的影响。
2024-03-15 nlin.PS physics.flu-dyn
The effects of fluid viscosity on the kinematics and material properties of C. elegans swimming at low Reynolds number
在实验和一个简单的模型中研究了流体粘度对低雷诺数下小型游泳者运动学的影响。游泳者是秀丽隐杆线虫（Caushabditis elegans），它是一种长约1毫米的波浪形蛔虫。实验表明，当流体粘度在1.0 ~ 12 mPa·s范围内变化时，线虫保持着高度周期性的游动行为。令人惊讶的是，线虫的游泳速度（约0.35毫米/秒）几乎是不敏感的流体粘度的范围内调查。然而，随着流体粘度的增加，线虫的跳动频率降低到一个渐近值（~1.7 Hz）。一个简单的模型是用来估计线虫的杨氏模量和组织粘度。这两种材料的性能都随着流体粘度的增加而增加。有人提出，杨氏模量的增加可能与肌肉收缩响应较大的机械负荷，而有效组织粘度的增加可能与克服增加的流体阻力所需的能量。
2009-12-17 physics.bio-ph physics.flu-dyn
Free surface variational principle for an incompressible fluid with odd viscosity
我们给出了具有自由表面和非零奇粘性的不可压缩流体动力学的变分和汉密尔顿公式。我们表明，在变分原理的奇粘性贡献对应于几何边界项。这些边界条件修改Zakharov的泊松括号，并导致一种新的类型的边界动力学。修改后的边界条件有一个自然的几何解释，描述了一个额外的压力在自由表面的表面本身的角速度成比例。这些边界条件被认为是普遍的，因为所提出的流体动力作用完全由系统的对称性决定。
2018-10-10 physics.flu-dyn
Characterization of low-viscosity electrorheological fluids: Technical Issues and Challenges
本文综述低黏度流体电流变表征对EHD微纳制造的关键作用，分析现有ER测量池局限，并提出改进方法及微流控表征方案。
2024-10-24 physics.flu-dyn
A validated fluid-structure interaction simulation model for vortex-induced vibration of a flexible pipe in steady flow
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
提出一种基于条带法并结合OpenFOAM与MATLAB弱耦合的柔性管道涡激振动仿真框架，并通过三类稳态流实验验证其振幅、频率和应变响应。
2025-10-21 physics.flu-dyn
Scaling dependence on the fluid viscosity ratio in the selective withdrawal transition
在选择性抽取实验中，通过管抽取流体，管的尖端悬在两种流体界面上方的距离S处。在足够低的抽取速率Q下，界面形成稳态隆起，并且仅抽取上层流体。当Q增大（或S减小）时，界面发生转变，使得下部流体被上部流体夹带，形成薄的稳态喷口。在这个过渡附近，驼峰曲率变得非常大，并显示幂律缩放行为。这种缩放允许在不同流速和管高度下的稳态驼峰轮廓缩放到单个相似性轮廓上。我表明，标度行为是独立的粘度比。
2002-01-16 physics.flu-dyn
Minima of shear viscosity and thermal conductivity coefficients of classical fluids
各种液体的剪切粘度和导热系数沿相图上的某些轨迹呈现最小值。这些极小值的出现是由于类气体和类液体状态下动量和能量传输机制之间的交叉。我们证明了最小值的大小是准普遍的适当减少的单位，特别是对于粘度系数。支持这一观察的结果关注的三个简单的模型系统具有不同的成对相互作用势（硬球，Lennard-Jones，和库仑），以及七个重要的真正的原子和分子液体（Ne，Ar，Kr，CH 3，CH $_4$，CO $_2$，和N $_2$）的输运性质。粘度和热导率的最小值代表了流体传输特性的有用参考点。
2022-02-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.chem-ph
Analysis of fluid velocity vector field divergence $\nabla\cdot\vec{u}$ in function of variable fluid density $ρ(\vec{x},t)\neq const$ and conditions for vanishing viscosity of compressible Navier-Stokes equations
本文分析了由连续性方程导出的流体速度矢量场散度$\nabla \cdot \vec{u}$，并探讨了它在可压缩流体纳维-斯托克斯方程中的应用。除了流体速度矢量场$\vec{u}(\vec{x},t)$和流体密度$ρ(\vec{x},t)$本身之外，所得到的速度矢量场发散$\nabla \cdot \vec{u}=-\frac{1}{ρ} (\frac{\partial ρ}{\partial t} +\vec{u}\cdot \nabla ρ)$是流体密度随时间变化率$\frac{\partial ρ}{\partial t}$和随空间变化率$\nabla ρ$的直接结果。我们推导了无发散流体速度矢量场$\nabla \cdot \vec{u}=0$的条件，当流体密度在空间和时间上都不是恒定的$ρ(\vec{x},t)\neq const$时，我们分析了非零发散$\nabla \cdot \vec{u}\ne 0$的情况。应用可压缩流体的Navier-Stokes方程中关于散度的陈述，推导出可压缩Navier-Stokes方程中粘性项为零的条件：$\nabla (\frac{1}{ρ} (\frac{\partial ρ}{\partial t} +\vec{u}\cdot \nabla ρ))=-3Δ\vec{u}$。此外，我们还导出了粘性消失的更基本的条件，即当标量函数$d(\…
2016-08-31 physics.flu-dyn
Aqueous ammonium thiocyanate solutions as refractive index-matching fluids with low density and viscosity
我们表明，硫氰酸铵（NH4SCN）的水溶液可用于匹配实验中常用的几种透明材料的折射率，同时保持低粘度和密度相比，其他常见的折射率匹配液体。我们提出了经验模型，用于估计这些解决方案的折射率，密度和运动粘度作为温度和浓度的函数。最后，我们总结了硫氰酸铵与仪器常用材料的化学相容性。
2016-06-24 physics.flu-dyn
Fluid turbulence and eddy viscosity in relativistic heavy-ion collisions
本文导出了具有相对论性状态方程的可压缩湍流的涡粘性。可压缩性允许的声音模式，但在剪切模式中的涡粘性被发现是相同的不可压缩流体。对于两个空间维度（这是相对论性重离子碰撞动力学的相关情况），剪切模式中的涡动粘度为负，将有效粘度降低到其微观值以下。这可以解释在RHIC中发现的微小粘度。推测了大型强子对撞机实验上可获得的椭圆流系数的含义。
2007-10-01 hep-ph nucl-ex nucl-th
Mass transfer from a sheared spherical rigid capsule
本文考虑非稳态、连续和非均匀边界条件，对剪切流作用下球形刚性囊内溶质传质进行了数值研究。在此，胶囊充当其初始封装的溶质浓度随时间衰减的储器。这种情况下不同于经典的情况下，无论是恒定浓度或恒定的质量流量在颗粒表面的研究。流场和浓度场的计算采用全三维格子Boltzmann模拟，其中流体-结构的双向耦合是通过浸没边界方法实现的。的流量和边界条件对传质效率的影响进行量化的舍伍德数（无量纲传质系数），这是发现增加由于胶囊的旋转引起的强制对流和局部剪切的综合效应。与具有恒定和均匀边界条件的情况相比，在胶囊上具有浓度和质量通量的连续性显著降低了舍伍德数。所得结果可应用于冷却初始热球形颗粒时的传热问题，对于这种情况，必须用温度代替浓度，用努塞尔数代替舍伍德数。
2021-11-14 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Computer simulation of effective viscosity of fluid-proppant mixture used in hydraulic fracturing
本文介绍了数值实验的结果进行评估的流体支撑剂混合物的有效粘度，用于水力压裂。用两种互补方法（粒子动力学和光滑粒子流体动力学）得到的结果与标准差的精度一致。他们提供了一个分析方程的有效粘度的依赖性的支撑剂浓度，所需的水力压裂扩展的数值模拟。
2013-10-10 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Models of Flow through Porous Media of Polar Fluids with Pressure-Dependent Viscosity
University of New Brunswick（新不伦瑞克大学）
本文提出了一种考虑压力依赖粘度和多孔微观结构影响的极性流体流动模型，通过内在体积平均法和拖曳函数建立了适用于颗粒和压实介质的流动方程。
2025-12-02 math-ph math.MP physics.flu-dyn
Viscosity of an ideal relativistic quantum fluid: A perturbative study
我们发现，一个量子化的理想流体一般会表现出一个小的，但非零的粘度由于量子声波的背景上的反反应。我们使用一个有效场论的扩展，以估计这种粘度的微扰理论的一阶。我们讨论了我们的结果，以及这个估计是否可以用来获得一个对物理系统粘性的“量子束缚”的更独立于模型的估计
2012-02-14 hep-ph hep-th nucl-th
Odd viscosity in two-dimensional incompressible fluids
在这项工作中，我们提出了不可压缩2+ 1维流体力学宇称破坏奇粘性项的可观察的后果。对于仅取决于速度场（流）的边界条件，我们证明：（i）由速度场量化的流体流动与奇粘度无关，（ii）作用在封闭轮廓上的力与奇粘度无关，以及（iii）闭合轮廓上的扭矩的奇粘度部分与轮廓所包围的面积的变化率成比例，比例常数是奇粘度最后的陈述允许我们定义类似于霍尔电阻测量的{ \it奇粘度}的测量协议。我们还考虑了{ \it无应力}边界条件，明确依赖于奇粘度。无应力边界条件下的经典流体力学问题是平面Stokes流中的气泡问题。我们完全解决这个问题的剪切和双曲流，并表明，剪切流中的气泡的稳态形状明确取决于奇粘度的值。
2017-10-02 cond-mat.mes-hall physics.flu-dyn
Fluid mode spectroscopy for measuring kinematic viscosity of fluids in open cylindrical containers
针对现有粘度测量未利用速度衰减速率的问题，提出基于斯托克斯本征模分解的流体模式光谱法（FMS），可精准测量敞口圆柱形容器内流体运动粘度，尤其适用于低粘度及零剪切速率直接测量，经实验和模拟验证有效。
2023-05-16 cond-mat.mtrl-sci physics.flu-dyn physics.ins-det
Viscosity in cosmic fluids
基于$Λ$ CDM范式的大尺度结构形成的有效理论预测了所得流体方程中的有限耗散效应。在这项工作中，我们研究如何粘性效应，可能会出现，如果一个包括暗物质粒子之间的自相互作用与有效的理论相结合。结果表明，这两种可能的耗散源可以在宇宙流体中一起工作，它们之间的相互作用可以在确定宇宙流体的动力学中发挥重要作用。特别地，我们证明了由于自相互作用的粘度系数与使用$Λ$ CDM模型的有效理论计算的粘度成反比。因此，较大的粘度对有效粘度的贡献较小。利用已知的自相互作用暗物质的$\,σ/m$的边界，其中$\,σ\,$和$m$分别是暗物质粒子的截面和质量，讨论了有效粘性在各种宇宙学情景中的作用.
2020-08-25 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
