Single fiber transport by a fluid flow in a fracture with rough walls: influence of the fluid rheology
在透明模型中,使用柔性聚酯线(平均直径$280 μ\mathrm{m}$)和牛顿流体和剪切稀化流体,通过裂缝中的流体流动对纤维的可能运输进行了实验研究。在光滑的平行壁的情况下,有限长度的纤维$\ell = 20-150 \mathrm{mm}$以孔中最大流体速度量级的恒定速度移动。相反,对于最初位于模型入口侧并被内部流动拖曳的纤维,速度随着穿透深度而增加(这是由于入口部分的速度和阻力较低)。在这两种情况下,纤维与光滑壁的摩擦都很弱。对于粗糙的自仿射壁和横向于流动的局部平均孔径的连续梯度,水流对纤维的运输仅在较大孔径($\bar{a} \gtrsim 1.1 \mathrm{mm}$)的区域中是可能的,并且在低速下是“走走停停”类型。还经常观察到光纤的时间依赖性失真。当水被剪切稀化聚合物溶液取代时,纤维在高孔径区域中更快地连续移动,并且它们与壁的摩擦减小。纤维运输也成为可能在较窄的区域发生不可逆的钉扎水。在第三个粗糙的模型,没有全球孔径梯度,但与粗糙的墙壁和通道平行的平均流量,纤维运输只可能在剪切稀化流和钉扎和缠结的影响进行了研究。
2008-09-02 physics.flu-dyn
A Method for Determination of the Reynolds Stress and Turbulence Structure in Wall-Bounded Flows
利用拉格朗日动量输运,雷诺应力可以用基本湍流参数表示。雷诺应力梯度表示流向动量的横向传输,由动量方程中的u2传输、压力和剪切力项平衡。直接数值模拟(DNS)的数据已被用来验证这种方法,具有良好的一致性和协议。雷诺应力梯度的表达式将输运方程添加到雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程中,因此,如果可以确定第三个未知变量u2,则可以确定湍流结构。在这里,我们考虑替代结构为基础的方法,用于重建的u2轮廓壁有界流。u2剖面的输入,结合两个传输方程(RANS和当前的雷诺应力方程),允许充分重建的湍流结构的壁有界流,与DNS数据的合理协议。
2019-12-10 physics.flu-dyn
Enhanced transport of flexible fibers by pole vaulting in turbulent wall-bounded flow
研究揭示湍流槽道流中长柔性纤维经壁面碰撞产生类似撑杆跳的反弹迁移,使中心浓度和净通量提高,且该效应随纤维长度接近槽道高度而增强。
2023-04-19 physics.flu-dyn
Three dimensional branching pipe flows for optimal scalar transport between walls
我们考虑“墙到墙最优输运“的问题,我们试图最大限度地提高运输热板和冷板之间的被动温度场。具体来说,我们优化的选择的无发散的速度场的平流-扩散方程受到拟能约束(这可以理解为一个约束的功率产生的流量)。以前的工作建立了一个先验的上界的运输,缩放为1/3的功率流的拟能。最近,Tobasco & Doering(Phys. Rev. Lett. vol.118,2017,p.264502})和Doering & Tobasco(Comm. Pure Appl.Math.vol.72,2019,p.2385--2448})构建了自相似二维稳态分支流,使该约束饱和到对数校正。这种对数校正似乎是由于二维定常分支流固有的拓扑障碍而产生的。我们提出了一个三维的“分支管流”,消除了这种对数校正的可能性,因此确定了一个干净的1/3幂律的最佳缩放的建设。我们的流动类似于Motoki,Kawahara & Shimizu之前对三维壁到壁问题的数值研究(J. Fluid Mech. vol.851,2018,p.R4})。我们还讨论了该结果对Rayleigh-Bénard对流中的热传导问题和被动标量中的反常耗散问题的意义。
2022-05-06 math.AP physics.flu-dyn
Enhancing wall-to-wall heat transport with unsteady flow perturbations
University of Michigan(密歇根大学)
通过不稳定的流动扰动优化热传输,提升Nu数至最大7%
2025-07-16 physics.flu-dyn
Asymmetrical Order in Wall-Bounded Turbulent Flows
在梯度结构中,对于每个雷诺应力分量,揭示了湍流壁边界流的缩放。在耗散结构中,存在一种不对称的秩序,我们可以部署它来统一这些流动内部和之间的缩放和传输动力学。槽道和平板边界层流动的外边界条件有细微的差别,它们改变了远离壁面的湍流结构。耗散结构和相应的输运动力学中表现出的自相似性建立了有壁界湍流的能力和知识。
2021-01-31 physics.flu-dyn
Asymmetric particle transport in turbulent flows within concentric annular ducts
Peking University(北京大学)
通过直接数值模拟研究同心环状湍流中横向曲率对颗粒输运的影响,发现凸内壁处离心力与湍流扩散竞争导致非单调浓度演化,并建立降阶模型。
2026-05-26 physics.flu-dyn
Improved Stability-Based Transition Transport Model for Airships Incorporating Wall Heating Effects
Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
本文提出改进的稳定性过渡传输模型,纳入壁面加热效应,以提高空气船在热环境中的稳定性与控制能力。
2026-03-03 physics.flu-dyn
Heat transport during drop impact onto a heated wall covered with an electrospun nanofiber mat: The influence of wall superheat, impact velocity, and mat thickness
本研究探讨了单液滴撞击覆盖电纺纳米纤维垫加热壁面时的传热机制,发现壁面过热和撞击速度会导致液滴穿透或被蒸汽阻隔两种情况,且穿透发生时总传输热量显著增加。
2023-11-20 physics.flu-dyn
Ion Transport and Precipitation Kinetics as Key Aspects of Stress Generation on Pore Walls Induced by Salt Crystallization
从微流体通道中的蒸发实验结合晶体生长的数值计算,研究了由于氯化钠晶体在受限水溶液中的生长而在孔壁上产生的应力。该研究表明,作为晶体生长的结果的孔壁上的应力积累是在非常短的时间内(在我们的实验中小于1 s)发生的高度瞬态的过程。分析清楚地表明,什么问题的应力产生是不是最大的过饱和度在晶体生长的开始,但在溶液和晶体之间的界面处的过饱和度时,后者是要被限制在孔壁之间。结果表明,应力的产生可以用一个简单的应力图来表征,该应力图涉及孔的纵横比和表征沉淀反应动力学和离子向生长晶体传输之间竞争的Damkh{<$ler数。这为更好地理解盐结晶引起的多孔材料损伤开辟了途径,这是地球科学、油藏工程和土木工程中的一个重要问题。
2018-02-06 physics.flu-dyn
Numerical Simulations of Geomechanical Deformation, Fluid Flow and Reactive Transport in Shale Rough-Walled Microfractures
Kansas State University(堪萨斯州立大学);Aramco Americas: Aramco Research Center(阿拉伯美国公司:阿拉摩研究中心);University of Texas at Arlington(德克萨斯大学阿灵顿分校)
本研究通过数值模拟分析页岩粗糙裂缝中地质力学变形、流体流动和反应输运对渗透率演变的影响,提出了一种基于分数布朗运动和激光 profilometer 的方法,实现了高精度的模拟与校准。
2024-11-12 physics.flu-dyn physics.geo-ph
Wall roughness induces asymptotic ultimate turbulence
湍流在自然界和技术中无处不在,在多个尺度上控制着热量、质量和动量的传输。对于壁边界湍流的实际应用,底层表面几乎总是粗糙的;然而表征和理解湍流壁粗糙度的影响仍然是一个挑战,特别是对于旋转和热驱动的湍流。通过结合大量的实验和数值模拟,在这里,以典型的泰勒-库埃特系统(两个独立旋转的同轴圆柱体之间的封闭流)为例,我们展示了壁粗糙度如何大大提高整体输运性质和相应的标度指数。如果只有一个壁面是粗糙的,我们揭示了整体速度是奴隶的粗糙的一面,由于更强的耦合到该壁的分离流结构。如果两个壁面都是粗糙的,则在边界层中粘性的依赖性就完全消除了,这样我们就得到了渐近的极限紊流,即输送的上限,它的存在已由Robert Kraichnan在1962年预言过(Phys. Fluids { \bf 5},1374(1962)),在这种情况下,标度律可以外推到任意大的雷诺数。
2018-02-12 physics.flu-dyn
Connecting wall modes and boundary zonal flows in rotating Rayleigh--Bénard convection
使用直接的数值模拟,我们研究旋转瑞利-贝纳德对流在一个圆柱形细胞的瑞利,埃克曼,普朗特数从壁模式的发病到地转制度,一个非常重要的地球物理和天体物理背景下的广泛范围。我们通过长度和时间尺度的连续性和对流热传输的边界纬向流,与湍流体对流在地转制度共存的散装对流发病前发生的线性壁模式状态。我们定量崩溃漂移频率,边界长度,和热输运数据从众多来源在许多数量级的瑞利和埃克曼数。阐明壁面模式和边界纬向流的热输运贡献对于表征有限物理容器中旋转对流的地转制度的性质至关重要,并且对于将实验室对流的地转制度与地球物理和天体物理系统连接起来至关重要。
2021-09-13 physics.flu-dyn
Heat transport in magnetohydrodynamic duct flow regimes with conducting and insulating walls
Institut für Thermo- und Fluiddynamik TU Ilmenau(图林根工业大学热流体研究所)
研究了液态金属在矩形管道段中的流动,考虑横向磁场和侧壁均匀加热,通过直接数值模拟分析不同参数空间下的热传导特性,探讨浮力力对水平和垂直管道流动的影响,并识别四种流动类型以评估其热交换能力。
2026-04-14 physics.flu-dyn
Direct numerical simulations on transport and deposition of charged inertial particles in turbulent channel flow
本文通过四向耦合直接数值模拟研究湍流槽道流中带电惯性颗粒的沉积,揭示静电力增强近壁聚集与法向输运的机制。
2025-03-19 physics.flu-dyn
Second-order sensitivity in the cylinder wake: optimal spanwise-periodic wall actuation and wall deformation
二维(2D)流动通过展向波度(即展向周期性(SP)壁吹/吸/变形)来有效控制。我们解决了全局线性稳定性的二维流动的小振幅三维SP控制。基于先前对并行流的工作(Boujo等人,2015),提出了一种用于计算二阶特征值灵敏度的伴随方法。这种控制具有零的一阶线性效应,因此二阶二次效应占优势。灵敏度算子允许(i)预测任何控制的效果而不计算受控流,(ii)计算生长速率/频率修改的最优控制。该方法利用展向周期性,以减少计算复杂性(从一个3D的问题,一个2D的)。将该方法应用于圆柱绕流层流的前沿特征值问题。两个SP控制探讨:壁驱动(吹/吸)和壁变形。分解的特征值变化,我们发现,3D的贡献(从SP一阶流修改)一般大于2D的平均流校正(展向不变的二阶流修改)。用于稳定的最优控制是自上而下对称的,导致尾流中的静脉曲张条纹。分析扩增和稳定之间的竞争,最佳的静脉曲张条纹没有显着比弯曲的放大,但有更强的稳定作用。最佳壁面变形引起的流动修改类似于最佳壁面驱动。一般而言,展向和切向驱动对最优控制的贡献很小,因此仅正常驱动是简单性和有效性之间的良好折衷。我们的方法开辟了一条道路,系统设计的最优SP控制的各种控制目标以外的线性稳定。
2019-10-03 physics.flu-dyn
Optimal wall shapes and flows for steady planar convection
本文在固定黏性耗散下优化稳态平面对流的壁面形状与流动,揭示平坦壁面临界条件及大 Pe 时的 Pe$^{-1/3}$ 几何缩放与 Nu$\sim$Pe$^{2/3}$传热律。
2023-09-27 physics.flu-dyn
A unified understanding of scale-resolving simulations and near-wall modeling of turbulent flows using optimal finite element projections
本工作的主要目标是开发一个统一的框架,可以用来作为一个镜头,以定量评估和扩大了广泛的粗粒度模型的湍流,即大涡模拟(LES),混合湍流平均/LES方法和壁面模型(WM)LES。以湍流槽道流为例,最优性进行了评估,在壁分辨极限,混合RANS/LES极限和WMLES极限,通过在不同的分辨率适合这些方法的投影。这些最佳的先验估计具有类似的特点,现有的后验解决方案在文献中报道。一致的精度指标的规模解决方法使用的最佳解决方案作为参考,并进行评估。我们进一步描述的滑移速度在WMLES的近壁欠分辨率方面,并开发一个通用的标度关系。先验测试的见解被用来增强现有的基于滑移的墙模型。各种后验试验表明,优于动态滑动墙模型的性能。为改进滑动壁模型的发展提供了指导,包括动态过程的目标。
2022-07-26 physics.flu-dyn
Lighthill's mechanism and vorticity cascade in the logarithmic layer of wall turbulence
本研究通过高雷诺数槽道流数据验证了Lighthill关于近壁涡量集中的机制,并证实对数层涡量输运为级联过程,其中发卡涡与披肩涡各贡献一半。
2025-09-09 physics.flu-dyn
Enhancing Heat Transport in Multiphase Rayleigh-Bénard Turbulence by Changing the Plate-Liquid Contact Angles
该数值研究提出了一种简单但非常有效的方法来大大增强湍流多相流中的热传输,即通过使用亲油壁。作为一个模型系统,我们选择瑞利-贝纳德装置,充满了油-水混合物。对于亲油壁,例如,仅使用水中的油的$10\%$体积分数,我们观察到与纯水情况相比,超过$100\%$的显著热传递增强。相反,对于疏油壁,与纯水相比,增强仅为约$20\%$。亲油壁高效传热的物理解释是热羽流从富油边界层分离并与油相一起被输送。在主体中,油-水界面防止羽状物与湍流水主体混合。为了证实这一物理图像,我们表明,最小量的油,以实现最大的热传输是由热羽流的体积分数。我们的研究结果提供了指导方针,如何优化热湍流热传输。此外,相干结构如何与两相系统的一相耦合的物理见解对于控制其他湍流多相流中的输运性质具有非常普遍的适用性。
2022-05-23 physics.flu-dyn
Vorticity cascade and turbulent drag in wall-bounded flows: plane Poiseuille flow
本研究利用 $Re_τ=1000$ 湍流通道流模拟数据,揭示了由非线性平流和拉伸引起的展向涡量级联机制,发现逆梯度输运由脱壁薄饼状U型涡主导,顺梯度由附壁发夹D型涡主导,并探讨了附壁涡模型修正及减阻启示。
2023-09-27 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Transport of electrolytes across nanochannels: the role of slip
本文研究变截面纳米通道中壁面滑移对电解质动电输运的影响,发现最窄处疏水涂层可通过几何熵效应与滑移边界层协同显著提升输运系数,为芯片实验室和蓝色能量技术提供优化策略。
2025-04-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Aggregation, breakup, and size-dependent transport in a turbulent channel flow with cohesive particles
University of California Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
研究探讨了湍流通道流中凝聚颗粒的聚集、破裂及尺寸依赖输运,通过直接数值模拟揭示了颗粒聚集动态及均质循环机制。
2026-10-14 physics.flu-dyn
Objective Momentum Barriers in Wall Turbulence
我们使用最近的框架无关理论的扩散动量输运,以确定在壁有界湍流的内部障碍。由速度场的拉普拉斯算子的不变流形形成的障碍物阻挡了流动中瞬时动量通量的粘性部分。我们采用水平集的单轨迹拉格朗日诊断工具,轨迹旋转平均和轨迹拉伸指数,近似涡和内壁平行的动量输运势垒(MTB)接口。这些接口提供帧无关替代经典的速度梯度为基础的涡流和高剪切边界之间的均匀动量区(UMZ)。事实上,我们发现这些椭圆流形近似和MTB在阻止扩散动量传输方面优于标准涡旋和UMZ接口,这表明我们的动量障碍是可能导致统计和非客观诊断中的相干签名的物理特征。我们还引入了归一化的轨迹度量,通过避免强烈的湍流偏差,提供了前所未有的客观相干结构的可视化。
2022-02-25 physics.flu-dyn
On the design of optimal compliant walls for turbulence control
本文采用Luhar等人开发的理论框架(J. Fluid Mech.,768,415-441)来考虑用于减少湍流表面摩擦的柔性壁的设计。具体而言,简单的弹簧阻尼墙的效果与更复杂的墙壁,包括张力,刚度和各向异性的效果进行对比。此外,不同的质量比进行了测试,以提供洞察空气动力学和流体动力学应用之间的差异。尽管物理反应不同,但所有测试的墙壁都表现出一些重要的共同特征。首先,壁的影响(正或负)在接近谐振的条件下最大,在谐振频率或相速度上性能急剧转变。第二,柔顺壁预计有一个更明显的影响,对缓慢移动的结构,因为这样的结构通常有较大的壁压签名。第三,二维(展向常数)结构特别容易进一步放大。这些特征与许多先前的实验和模拟一致,表明减轻这种二维结构的上升对于设计性能改善的墙壁至关重要。例如,示出了这样的大规模二维结构的进一步放大解释了为什么最佳各向异性壁由Mesagata等人经由DNS(J.Turb.,9,1-17)仅在非常小的域中导致减阻。上述观察结果用于开发设计和方法的指导方针,为未来的研究顺应墙。
2016-04-19 physics.flu-dyn
Angled Aortic Cannulation Reduces Cerebral Embolic Transport and Adverse Wall Loading During Cardiopulmonary Bypass: A Patient-Specific Hemodynamic Study
Department of Biomedical Engineering University of Tennessee, Knoxville, TN, USA(田纳西大学诺克斯维尔分校生物医学工程系)
倾斜主动脉导管减少心肺 bypass期间脑栓塞输送和壁负荷,通过降低局部压力和应力,提高患者特定解剖结构的血流动力学安全性。
2026-01-11 physics.flu-dyn physics.med-ph
Spectral analysis on transport budgets of turbulent heat fluxes in plane Couette turbulence
近几年来,人们对壁湍流中的逐尺度能量传输进行了深入的研究,并对湍流能量在空间和尺度间的复杂传输进行了探讨。由于强化传热是湍流的一个重要方面,从工程的角度来看,它也是重要的研究如何湍流热通量的空间和尺度上的非线性多尺度相互作用的壁湍流和湍流能量。本文利用直接数值模拟的方法研究了具有被动标量传热的平面Couette湍流热通量的谱输运收支。详细研究了展向温度脉动谱和速度-温度关联的输运预算,并与相应的雷诺应力谱进行了比较。这些尺度之间的相似性和差异进行了讨论,特别侧重于尺度间传输和空间湍流扩散的作用。结果表明,温度统计量的谱输运与雷诺应力的谱输运十分相似,特别是雷诺切应力和壁面法向湍流热通量的谱输运普遍存在逆尺度间传输
2022-05-31 physics.flu-dyn
Finite-rate chemistry in a hypersonic wall model: heat-flux selection, non-monotone rate response and transport-closure effects
Hangzhou International Innovation Institute, Beihang University(北京航空航天大学杭州创新研究院);School of Aeronautic Science and Engineering, Beihang University(北京航空航天大学航空科学与工程学院)
本研究通过公共因子改变反应速率,评估高超声速有限速率化学壁面模型,提出基于冻结解的判据,发现热流非单调变化,并给出误差量化与保留建议。
2026-09-16 physics.flu-dyn
Steady state propulsion of isotropic active colloids along a wall
活性液滴发射/吸收化学溶质,其浓度梯度导致界面流驱动其自身的运输和液滴的推进。这种非线性耦合使得活性液滴能够实现定向自推进,尽管它们是各向同性的,如果对流扩散溶质传输的比率,即佩克莱数Pe,大于有限的临界阈值。在大多数实验情况下,主动液滴是非中性浮力的,因此沿着刚性表面游动;然而,它们的非线性运动的理论描述几乎完全集中在无界域上,以规避几何复杂性。为了克服这一认识上的差距,我们研究了各向同性泳动胶体沿刚性壁推进的自发出现和非线性饱和,它被恒定的外力(例如,重力)。这种泳动颗粒模型在这里被认为是一个粘性的活性液滴的限制情况。我们发现,对于温和的Pe,粒子运动和相关的化学运输减少了化学诱导的壁排斥,从而导致粒子游泳逐步接近壁作为Pe的增加。远离阻碍自推进,这种减少在颗粒壁分离是伴随着壁诱导的有效重排的溶质浓度梯度驱动的颗粒,从而增加其游泳速度。
2022-09-15 physics.flu-dyn
A structured input-output approach to characterizing optimal perturbations in wall-bounded shear flows
这项工作建立在最近的工作,利用结构奇异值的概念,捕捉非线性相互作用的壁有界剪切流的分析。在这种情况下,结构化的不确定性可以解释为最有可能被放大的流动结构(最佳扰动)。在这里,我们进一步分析这些扰动通过一个问题的重新表述,分解成三个组件与流向,壁面法线和展向速度相关性的不确定性。然后,我们证明了这些相关性的结构特征是一致的非线性最优扰动和次级稳定性分析与流向条纹的结果。这些结果表明,结构化的输入输出分析的潜力,以获得洞察到线性和非线性行为,可用于通知过渡壁有界剪切流的传感和控制策略。
2023-03-18 cs.SY eess.SY physics.flu-dyn
Optimal spanwise-periodic control for recirculation length in a backward-facing step flow
三维控制被认为是在过去的一个后向台阶(BFS)的流动。雷诺数$Re=500$(由台阶高度和最大入口速度定义)下的BFS流是二维的,线性稳定,但越来越容易受到扰动,随着再循环长度的增加,有可能放大。我们计算最佳展向周期性控制(稳定壁吹/吸或壁变形),以减少回流长度,基于二阶灵敏度分析。结果表明,壁面法向速度控制总是比壁面切向速度控制更有效。最优控制的最有效展向波长取决于位置:$β=0.6$在上壁,$β=1$在下壁的上游部分。最优控制的线性放大类似于最大线性增益,这证实了该流动中再循环长度和放大潜力之间的联系。吹/吸振幅高达$O(10^{-3})$和壁面变形振幅高达$O(10^{-2})$的灵敏度预测与三维直接数值模拟结果吻合良好。对于较大的壁面变形幅度,流动变得不稳定。这项研究说明了如何二阶灵敏度的概念和相关的优化方法允许系统的探索最佳候选人的展向周期控制。
2020-08-11 physics.flu-dyn
Minimum-dissipation model and symmetry-preserving discretization for scalar transport in a turbulent flow
本研究将最小耗散模型扩展至标量输运,结合保对称离散化,在OpenFOAM差分加热腔中验证,显著提升高度拉伸网格上流动与传热预测。
2025-02-28 physics.flu-dyn
Receptivity of swept-aerofoil flows to small amplitude wall roughness using resolvent analysis based on wall displacement
本文提出基于壁面位移的解析算子方法,用于研究ONERA-D后掠翼型层流边界层对小振幅壁面粗糙度的感受性,可直接识别最敏感粗糙度的位置与结构,并能准确计算任意小振幅粗糙度引起的流动响应。
2023-08-08 physics.flu-dyn
Three-dimensional advective--diffusive boundary layers in open channels with parallel and inclined walls
我们研究了稳定的层流平流输送的扩散被动标量释放在底部的狭窄的三维纵向开放通道与非吸收的侧壁和矩形或截断楔形横截面。在一般情况下,由于三维速度场和侧壁处不同的边界条件,在通道底部的对流扩散边界层中的标量场基本上是三维的。我们利用三维数值模拟和渐近分析,以了解这种固有的三维影响的对流扩散运输所描述的归一化平均通量,舍伍德$Sh$或Nusselt数的质量或热量传递,分别。我们表明,$Sh$是很好的近似适当制定的二维计算,即使当边界层结构本身是远离二维。这个重要的结果可以显着简化许多层流平流-扩散标量传输问题的建模:清洁或净化的封闭通道,或运输过程中的化学或生物微流体装置。
2020-02-13 physics.flu-dyn
Optimal reservoir conditions for fluid extraction through permeable walls in the viscous limit
在诸如昆虫呼吸和肾过滤的生物运输机制中,流体沿着允许与通道外部的系统交换的泄漏通道行进。这些系统中的通道可以经历蠕动泵送,这被认为可以增强材料交换。迄今为止,几乎没有进行过分析工作来研究泵送对穿过通道壁的材料提取的影响。在本文中,我们研究了一个流体提取模型,其中流体流过泄漏通道与流体在油藏中交换。允许通道壁均匀地收缩和膨胀,模拟泵送机制。为了有效地确定该模型的解决方案,我们推导出一个正式的幂级数解的斯托克斯方程在一个有限的通道均匀收缩/膨胀的渗透壁。在弱渗透通道壁的情况下,这种流动已经得到了很好的研究,其中通道壁处的法向速度与壁速度成比例。相反,我们不假设弱驱动流,而是流体静压驱动流,并且我们使用Dacry定律来关闭正常壁速度的系统。我们使用我们的流动解决方案来检查跨通道水库屏障的通量,并证明泵送可以增强或阻碍跨通道壁的流体提取。我们发现,与每一组的物理流量和泵送参数,有最佳的水库条件,最大限度地提高了从渠道流入水库的材料量。
2015-11-04 physics.flu-dyn
On the optimal period of spanwise wall forcing for turbulent drag reduction
Politecnico di Milano(米兰理工大学)
通过直接数值模拟研究了由横向壁振荡控制的湍流通道流,探讨了横向力如何减少皮肤摩擦阻力。研究发现,通过增加横向体力,可使 Stokes 层厚度与周期解耦,从而获得更优的阻尼减少效果。
2026-04-13 physics.flu-dyn
Validation of wall boundary conditions for simulating complex fluid flows via the Boltzmann equation: Momentum transport and skin friction
本研究验证了玻尔兹曼方程壁面边界条件在多种流态下的有效性,发现高空间分辨率对预测流动不稳定性和动量输运至关重要,并首次直接求解玻尔兹曼方程计算了壁面湍流。
2023-12-31 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Effects of Wall Roughness on Coupled Flow and Heat Transport in Fractured Media
Università di Bologna(博洛尼亚大学);Stanford University(斯坦福大学);University of Rennes(雷恩大学);Institut Universitaire de France (IUF)(法国高等研究院)
研究裂隙介质中壁面粗糙度对耦合流动和传热的影响,通过随机模型框架结合时间域随机游走和半解析方法,分析传热行为与热惯性作用,揭示长时衰减特性。
2026-03-14 physics.flu-dyn physics.geo-ph