Elastic turbulence in two-dimensional Taylor-Couette flows
我们报告的发病弹性湍流在一个二维泰勒-库埃特几何使用数值解的Oldrophil-B模型，也进行了高Weissenberg数与程序OpenFOAM。超过临界Weissenberg数，弹性不稳定性导致从层流Taylor-Couette到湍流的超临界转变。序参量，即二次流强度的时间平均值，遵循$Φ\propto (\mathrm{Wi} -\mathrm{Wi}_c)^γ$与$\mathrm{Wi}_c=10$和$γ= 0.45$的标度律。速度脉动的功率谱显示出具有特征指数的幂律衰减，这强烈地依赖于径向位置。它大于二，这与几何尺寸有关。
2018-06-07 physics.flu-dyn
A unified view of elastic and elasto-inertial turbulence in channel flows at low and moderate Reynolds numbers
本文通过跨越四个数量级雷诺数的全分辨三维数值模拟，揭示平行流中弹性湍流与弹惯性湍流在低惯性条件下具有相似动力学特性，从而提出统一视角。
2024-12-09 physics.flu-dyn
Mixing in viscoelastic fluids using elastic turbulence
本文通过 Oldroyd-B 模型数值模拟二维 Taylor-Couette 流动，发现弹性湍流和弱混沌流均能促进混合，且序参量与混合速率强相关，可用于指示混合强度。
2025-01-01 physics.flu-dyn
Uncertainty in Elastic Turbulence
研究弹性湍流中不确定性演化机制，揭示不同阶段的不确定性增长规律及影响因素。
2025-06-24 physics.flu-dyn
Transition from a weak-elastic to an elastic-activated regime in two-dimensional polymeric turbulence
Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学）；Hubei Key Laboratory of Engineering Structural Analysis and Safety Assessment（湖北省工程结构分析与安全评估重点实验室）
该研究通过直接数值模拟揭示二维聚合物湍流随魏森伯格数增加从弱弹性到弹性激活的转变，发现弹性应力改变能量级联与传递路径，并关联到聚合物强反馈的出现。
2026-09-24 physics.flu-dyn
Characterizing elastic turbulence in the three-dimensional von Karman swirling flow using the Oldroyd-B model
本文采用Oldrophil-B模型对两平行平板间的vonKarman旋流进行了全三维数值研究，并描述了弹性湍流的发生和发展过程。我们用二次流强度来量化流动状态，二次流强度是速度波动的平均强度的量度，然后定义一个序参量作为二次流强度的时间平均值。序参量显示了从层流到湍流的亚临界过渡，该过渡在弱混沌流和弹性湍流之间切换。在临界Weissenberg数$\mathrm{Wi_c}=12$处发生向湍流的转变。高于$\mathrm{Wi_c}$，在弹性湍流状态下，我们观察到速度波动和流动阻力的强烈增加，我们将其定义为对流体执行的总功。在湍流状态下开始模拟并随后将$\mathrm{Wi}$降低到其临界值以下时，我们观察到序参量和流动阻力中的滞后行为，这是亚临界转变的共同特征。在实验中也发现了滞后现象。此外，我们发现幂律标度的空间和时间的速度波动的功率谱，弹性湍流的特性。在我们的模拟中的幂律指数的最大值是$α_t= 3.41$的时间指数和$α_s= 3.17$的空间指数，这是非常接近的实验中获得的值。
2022-02-25 physics.flu-dyn
Nonhomogeneous elastic turbulence in the two-dimensional Taylor-Couette flow
Univ. Lille, CNRS, ONERA, Arts et Métiers Institute of Technology, Centrale Lille（里尔大学、法国国家科学研究中心、法国航空国防实验室、巴黎国立高等工艺学院、里尔中央理工学院）；Univ. Lille（里尔大学）；Laboratoire de Thermique et Energie de Nantes, CNRS, Nantes Université（南特热能与实验室、法国国家科学研究中心、南特大学）
研究非均质弹性湍流在二维泰勒-柯氏流中的起始与特征，揭示其非均匀性和各向异性特性，验证弹性边界层的理论预测。
2026-10-23 physics.flu-dyn
Turbulent channel flow of finite-size spherical particles with viscous hyper-elastic walls
我们研究单相和颗粒湍流槽道流，由两个不可压缩的超弹性壁。不同的壁弹性被认为有和没有10%的体积分数的有限尺寸的刚性球形颗粒，而弹性壁建模为新胡克材料。我们报告了一个显着的阻力增加和增强的湍流活动与增长的壁弹性单相和颗粒的情况下相比，在刚性壁的单相流。对于具有高弹性壁的颗粒情况，尽管相对于具有相同壁弹性的单相流，但获得了减阻和湍流衰减;然而，在弹性较小的壁的流动上观察到颗粒的相反效果。这是解释通过调查近壁湍流的高度弹性的墙壁，在壁法向速度波动的幅度（有利于积极的），强烈的不对称性，被发现推动颗粒向通道中心。靠近壁的颗粒层被示出通过增加壁法向速度波动来促进湍流的产生，而在没有该层的情况下，观察到较小的壁变形和湍流衰减。我们进一步解决的体积分数在一个温和的壁弹性的效果，通过增加颗粒的体积分数高达20%。从界面区域的颗粒的迁移被发现是一个进一步的湍流衰减的原因，在刚性壁的情况下，在相同的体积分数相比。然而，颗粒诱导的应力补偿了雷诺剪切应力的损失，因此，对于具有弹性壁的情况，导致更高的总阻力。壁面弹性对阻力的影响随颗粒体积分数的增加而显著减小。
2018-11-07 physics.flu-dyn
Purely elastic turbulence in pressure-driven channel flows
本研究通过直通道压力驱动流的大规模直接数值模拟，揭示了弹性湍流的亚临界转变机制，发现其围绕通道中平面附近的不稳定相干态组织，并产生斑点状流动结构。
2024-02-06 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Stretching and buckling of small elastic fibers in turbulence
在湍流中的小的柔性纤维被发现在大多数时间是像硬杆一样直的。这是由于弯曲刚度和流体拉伸的协同作用。然而，当纤维翻滚并经历足够强的局部压缩剪切时，纤维可能弯曲和屈曲。这些事件类似于活化过程，其中温度的作用由杨氏模量的倒数起作用。数值模拟表明，屈曲发生非常间歇性的时间。这是由于湍流切变的长程拉格朗日相关性引起的。
2018-05-15 physics.flu-dyn
Universal flapping states of elastic fibers in modulated turbulence
我们研究了充分发展的湍流和浸没的柔性纤维系综之间的完全耦合动力学。我们在很大的参数范围内改变悬浮液的浓度、机械性能和纤维的长度。对于所有的配置，纤维动力学落在只有两种可能的动力学状态：（i）纤维表现出其自然响应的流动迫使或（ii）其运动完全符合流体动力学的时间尺度的湍流。这种情况既适用于稀释条件，其中载体流不受流体-结构相互作用的影响，也适用于流动因浸没物体的存在而显著改变的情况。这种反作用效应可以用悬浮液的质量分数进行宏观建模。我们的结果可以很容易地扩展到任何弹性物体与流体湍流相互作用。
2021-08-21 physics.flu-dyn
CHNS: A case study of turbulence in elastic media
综述了近年来Cahn-Hilliard Navier-Stokes（CHNS）湍流的研究进展。这是\textit{elastic turbulence}的一个例子，它可以发生在弹性（即自恢复）介质中。这样的媒体表现出记忆由于冻结的法律，磁流体动力学，这反过来又限制了动态。我们报告新的结果在2D的CHNS湍流理论，特别强调结构（即“斑点”）的形成和它的相互作用的双重级联的作用。浓度梯度的演变响应于一个单一的涡流-类似于磁流体动力学通量驱逐-进行了分析。在磁流体力学和其他弹性介质的背景下讨论了经验教训。
2019-04-29 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Large is different: non-monotonic behaviour of elastic range scaling in polymeric turbulence at large Reynolds and Deborah numbers
我们使用直接的数值模拟来研究均匀的，各向同性的湍流稀聚合物溶液在高雷诺数和德博拉数。我们发现，对于小波数$k$，动能谱显示Kolmogorov-类似的行为，在一个较大的$k$跨越到一个新的，弹性的标度制度，$E(k) \sim k^{-ξ}$，与$ξ\approx 2.3$。我们研究的贡献的聚合物通过尺度的动能通量，并发现它可以被分解成两个部分：一个增加有效的粘性耗散，和一个纯粹的弹性贡献，占主导地位的非线性通量的范围内的$k$的弹性缩放观察。两个通量之间的多尺度平衡决定了交叉波数，该交叉波数非单调地依赖于Deborah数。一致的是，结构函数也显示出两个标度范围，在他们两个在同等程度上存在的不确定性。
2023-02-12 physics.flu-dyn
Localised Arrowheads: The building blocks of elastic turbulence in rectilinear, sheared polymer flows
Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics, University of Cambridge（剑桥大学应用数学与理论物理系）
研究通过识别局部化箭头波揭示了矩形剪切聚合物流中弹性湍流的形成机制，发现其在流体中随机切换状态，但剪切速度小，不适用于混合。
2026-04-21 physics.flu-dyn
Polymeric diffusive instability leading to elastic turbulence in plane Couette flow
本文在 Oldroyd-B 和 FENE-P 模型中证明，聚合物应力的微小扩散可在无惯性平行剪切流中引发线性不稳定性，进而产生三维自持混沌状态，首次在壁面约束平行粘弹性流中实现弹性湍流。
2023-08-07 physics.flu-dyn
Intermittency in the not-so-smooth elastic turbulence
通过直接数值模拟发现弹性湍流具有与经典牛顿湍流相似的幂律能谱和动量平衡，并首次揭示了其速度场中非平凡次主导项导致的间歇性与多重分形特征。
2024-04-23 physics.flu-dyn
Elastic turbulence hides in the small scales of inertial polymeric turbulence
本文通过直接数值模拟发现，在高雷诺数和 Deborah 数下，聚合物湍流在 Kolmogorov 尺度以下存在与惯性湍流共存的弹性湍流，并揭示了其普遍性。
2025-07-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Inertialess turbulence in viscoelastic pipe flow
Institute of Science and Technology Austria (ISTA)（奥地利科学技术研究所）
本研究在粘弹性管流中实验发现，即使在雷诺数远低于理论预测最低值四个数量级时，高浓度聚合物溶液仍能触发纯弹性湍流，证实无惯性湍流的存在。
2026-09-15 physics.flu-dyn
Applications of elastic instability and elastic turbulence: Review, limitations, and future directions
粘弹性流体是在从生物到大规模工业环境的广泛应用中使用的复杂流体的一个子类。由于非线性弹性应力的存在，这些流体通常与各种复杂的流动现象相关联，所述非线性弹性应力源于变形流场中的微结构（例如在粘弹性聚合物溶液的情况下的聚合物分子）的拉伸和松弛现象。一种这样的现象是弹性不稳定性（EI），当韦森伯格数（微观结构弛豫时间与流动变形速率的比率）超过临界值时，弹性不稳定性（EI）由于在雷诺数（惯性力与粘性力的比率）的小值下存在于流动系统中的弹性应力与流线曲率之间的相互作用而出现。在进一步增加该Weissenberg数到更高的值时，由于该弹性不稳定性而引起的不稳定流场过渡到称为弹性湍流（ET）的更混乱和类似于顺从的流动结构。在过去的二十年左右，在复杂流体研究界对这一特定主题进行了广泛的研究。近年来，一些优秀的文章介绍了这一现象的发展，认识和进展的文献。本文重点探讨了这一现象的应用前景。特别是，本文的目的是提供一个全面的审查，迄今为止在文献中进行的调查，以证明这些EI和ET现象的潜力，在三个主要的应用领域，即微流体混合，微尺度传热，化学强化采油（EOR）过程。此外，本文还从应用的角度详细讨论了这些EI和ET现象的局限性和未来的发展方向。
2023-01-06 physics.flu-dyn
Universal coherent structures of elastic turbulence in straight channel with viscoelastic fluid flow
在本研究中，我们研究了在直的二维通道粘弹性流体流动的流动结构和弹性湍流的性质，并测试了早期的观察。我们发现了条纹和流向涡共存的弱不稳定相干结构（CS）的自组织循环过程，前者被Kelvin-Helmholtz不稳定性破坏，导致混沌结构。该序列周期性地重复自身，导致随机稳态。这种自持过程（SSP）非常类似于一个理论和实验研究的牛顿湍流在直槽流。意想不到的新成分是弹性波的观测，这发现是关键的存在的CS和SSP生成由于能量泵从大到小的尺度之前急剧的幂律衰减的弹性湍流能谱。研究结果表明，在弹性流体和牛顿流体的线性稳定平面剪切流动中，CSs通过自组织循环（SSP）向湍流过渡的普遍性。
2020-09-25 physics.app-ph physics.flu-dyn
Spatio-temporal Signatures of Elasto-inertial Turbulence in Viscoelastic Planar Jets
本研究结合纹影成像和激光多普勒测速探索稀聚合物平面射流中的弹性惯性湍流（EIT），发现流体弹性非单调地影响射流稳定性，在完全湍流区表现出独特的相干结构和-3幂律频谱特征。
2023-05-23 physics.flu-dyn
Transition route to elastic and elasto-inertial turbulence in polymer channel flows
通过二维FENE-P流体直接数值模拟，发现弹性湍流和弹惯性湍流共享Ruelle-Takens过渡路径，由聚合物扩散不稳定性触发，经大尺度次级不稳定性最终分岔至两种混沌状态。
2024-08-21 physics.flu-dyn
Two-dimensional elastic turbulence
我们研究了聚合物添加剂对二维Kolmogorov流动在非常低的雷诺数直接数值模拟的Oldrophil-B粘弹性模型的效果。我们发现，在弹性不稳定阈值以上，流动会发展出最近在实验中观察到的弹性湍流状态。我们观察到，湍流阻力和李雅普诺夫指数增加与Weissenberg，表明存在一个无序的，类似于混合流。能谱发展出幂律标度范围，其指数接近实验和理论预期。
2007-12-18 nlin.CD physics.flu-dyn
Effect of polymer-stress diffusion in the numerical simulation of elastic turbulence
弹性湍流是在低雷诺数下聚合物溶液中出现的混沌状态。在聚合物溶液的数值模拟中，确保稳定性的一种常见方法是人为地增加大的聚合物应力扩散。为了评估这种方法在弹性湍流制度的准确性，我们比较了数值模拟的二维Oldrophil-B和FENE-P模型持续的细胞力与人工扩散。我们发现，人工扩散可以有一个显着的效果，即使在大规模的流动特性，我们显示了一些虚假的现象，可能会出现人工扩散时使用。
2019-03-07 nlin.CD physics.flu-dyn
Transition from wave turbulence to dynamical crumpling in vibrated elastic plates
本文基于实验和数值观测研究了振动弹性薄板的波动湍流动力学机制。我们把我们的研究重点放在强非线性政权在以前的信中描述的N。Yokoyama & M.高冈在小强迫下，弱非线性区域与弱湍流理论相容，当耗散局限于高波数时。当强迫强度增加时，一个强非线性区域出现：奇异结构在大尺度上占主导地位，而在小尺度上，弱湍流仍然存在。奇异结构的湍流，褶皱和D-锥，显着改变的能量谱，并导致出现的不稳定性的发展。
2013-07-18 nlin.CD physics.flu-dyn
Elastic turbulence in a curvilinear channel flow
我们报告了高分子量聚丙烯酰胺在高粘度水-糖溶剂中的稀聚合物溶液中的曲线槽流中的弹性湍流的详细定量研究。对平均速度和均方根速度以及速度梯度剖面的详细研究揭示了与弹性应力在通道上的不均匀分布有关的边界层的出现。特征边界宽度与Weissenberg数Wi无关，与通道宽度成比例，这是我们早期对不同流动几何形状的弹性湍流中的边界层的研究得出的。的外观的速度和速度梯度场的速度和速度梯度的关联函数中的边界层宽度的顺序的特征空间尺度的体积流表明，罕见的和强大的包裹过多的弹性应力，集中在边界层，喷射到体积流类似于被动标量混合中观察到的射流。最后，实验结果表明，尽管弹性湍流理论很好地解释了速度功率谱的急剧衰减，但它的主要预言之一，即弹性湍流整体流中归一化均方根速度梯度的饱和，在定性和定量上都与实验观测相矛盾。实验结果要求进一步发展的理论弹性湍流在有界容器中，类似于被动标量问题。
2011-08-19 nlin.CD physics.flu-dyn
Non stationary wave turbulence in an elastic plate
我们报告的实验结果的波动湍流的衰减在弹性板通过停止强迫从一个固定的湍流状态。在稳态情况下，强迫会引起一些各向异性和与弱湍流理论不一致的谱。停止强迫后，几乎完全恢复各向同性。能量的衰减具有自相似性，观测到的衰减谱与弱湍流理论的预测符合得较好。谱的耗散部分与基于Kolmakov先前工作的理论预测部分一致。这表明，与弱湍流理论的不一致主要是由于与系统的有限尺寸有关的强迫的虚假效应。
2011-07-12 nlin.CD physics.flu-dyn
Canopy elastic turbulence: spontaneous formation of waves in beds of slender microposts
在粘弹性流的聚合物柱的微流体冠，我们报告的波的自发出现的形式相比，周围的流动的低流速的传播区域。波的发生是混沌的，表现出弹性湍流的特征。本文通过流速测量实验和柱体的高速跟踪，系统地研究了低速波与微流控冠层之间的耦合。波与主要流动方向形成角度$β$，该角度取决于柱阵列的几何形状。如果冠层是由柔性结构，波的通过偏转的结构局部的方式让人联想到的出现的藻波的惯性湍流在冠层的植被。由于与经典（惯性）冠层湍流的相似性，我们将我们新观察到的现象命名为冠层弹性湍流。
2022-08-16 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Integrated analysis of energy transfers in elastic-wave turbulence
在弹性波湍流中，强湍流出现在小波数时，而弱湍流出现在大波数时。在傅立叶空间和实空间中数值研究了这些湍流状态共存时的能量传递。详细的能量平衡的解析表达式揭示了在三元相互作用中能量从哪个模式转移到哪个模式。在强湍流中，由外力激发的拉伸能作为动能非局部地、间歇地向大波数传递。在弱湍流中，根据弱湍流理论的共振相互作用产生级联的净能量传递到大的波数。由于系统的非线性表现出很强的时间不确定性，能量转移分别在活跃阶段和温和阶段进行了研究。傅立叶空间中的非局部相互作用的特征是在实空间中的纤维结构的间歇束。
2017-07-07 nlin.CD physics.flu-dyn
Experimental observation of the elastic range scaling in turbulent flow with polymer additives
溶解在湍流中的微量长链柔性聚合物可以显著改变流动性质，例如减少阻力和增强混合。一个基本的谜团是这些聚合物添加剂如何与存在于湍流中的不同空间尺度的涡流相互作用，进而改变湍流能量传递。在这里，我们展示了如何湍流动能是通过不同的尺度在聚合物添加剂的存在下转移。特别是，我们在实验中观察到一个新的缩放范围的出现，称为弹性范围，其中通过聚合物的弹性转移越来越多的能量。此外，弹性范围的存在规定了高阶速度统计的标度。我们的研究结果对许多湍流系统，如等离子体或超流体中的湍流，其中湍流涡和其他非线性物理机制之间的相互作用往往涉及到重要的影响。
2021-02-01 physics.flu-dyn
Elastic waves and transition to elastic turbulence in a two-dimensional viscoelastic Kolmogorov flow
我们调查的二维周期性Kolmogorov流动的粘弹性流体的动力学，描述的Oldrophil-B模型，通过直接数值模拟。在临界Weissenberg数以上，流动显示出从静止状态到随机波动状态的过渡，通过周期性的。随着混合特征的建立，在弹性值逐渐增大的情况下，流动在时间和空间上的复杂性不断增加。在模拟中观察到的奇特的动力学行为被发现是有关的外观的惯性传播模式，即使在非常小的惯性非线性的限制，由于弹性力对流动的反馈发展。
2010-09-06 nlin.CD physics.flu-dyn
Elastic Alfven waves in elastic turbulence
气体和液体中的声速取决于介质的可压缩性。存在另一种类型的非色散波，其速度取决于应力而不是介质弹性。一个著名的例子是阿尔芬波在磁场渗透的等离子体中传播，其速度由磁张力决定。后来，在稀聚合物溶液的流动中预测了阿尔芬波的弹性模拟，其中由聚合物拉伸产生的弹性应力决定了弹性波的速度。在这里，我们提出了定量的证据，弹性阿尔芬波观察到的弹性湍流的粘弹性蠕动流之间的两个障碍物阻碍通道流。实验证明中的关键发现是弹性波速度$c_{\mathrm{el}}$对Weissenberg数$\mathrm{Wi}$的非线性依赖性，这偏离了基于线性聚合物弹性模型的预测。
2019-02-11 cond-mat.soft physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Elastic turbulence in a polymer solution flow
湍流是自然界中最迷人的现象之一，也是现代物理学面临的最大挑战之一。众所周知，当速度高、粘度低且罐的尺寸大时，简单牛顿流体的流动可能是湍流的\cite{Landau,Tritt}。柔性长链聚合物的溶液被称为粘弹性流体\cite{bird}。在我们的实验中，我们表明，具有足够大的弹性的聚合物溶液的流动可以变得相当不规则，即使在低速度，高粘度和在一个小的罐。流体运动在很宽的空间和时间尺度范围内被激发。流动阻力增加了大约20倍。因此，尽管雷诺数$\boldmath{Re}$可以任意低，但观察到的流动具有发展湍流的所有主要特征，并且可以与$\bf {Re\simeq 10^5}$ \cite{Landau,Tritt}处的管道中的湍流进行比较。这种{ \it弹性湍流}伴随着聚合物分子的显著拉伸，并且所导致的弹性应力的增加可以达到两个数量级。
2001-04-22 nlin.CD physics.flu-dyn
Narwhals and their blessings: exact coherent structures of elastic turbulence in channel flows
该研究围绕压力驱动槽道流的弹性湍流转捩，以narwhals精确相干态和blessings时空间歇态为核心，梳理了二维和三维转捩的计算研究进展。
2025-09-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Lyapunov dimension of elastic turbulence
低雷诺数的聚合物溶液表现出一种混乱的行为称为“弹性湍流”时，Weissenberg数超过一个临界值。二维Oldrophil-B模型是再现这种现象的最简单的本构模型。为了对动态的分辨率尺度进行实际估计，需要假设存在Oldrophil-B模型的吸引子：数值模拟表明，该假设所基于的量是有界的。我们估计的李雅普诺夫维数，这个假设的吸引作为一个函数的Weissenberg数相结合的数学分析模型与直接的数值模拟。
2017-04-21 nlin.CD physics.flu-dyn
Conserving elastic turbulence numerically using artificial diffusivity
为了模拟粘弹性占主导地位的弹性湍流，数值求解器引入了人工应力扩散率项来处理随之而来的陡峭的聚合物应力梯度。这最近已经被证明[Gupta & Mendenzi，J. Fluid Mech. 870，405-418（2019）; Dzanic，From & Sauret，J. Fluid Mech. 937，A31（2022）]引入了对模拟有不利影响的非物理伪影。在这封信中，我们建议，人工扩散是有限的区域，应力梯度是陡峭的，而不是寻求零扩散率的限制。通过细胞强迫和四辊轧机的问题，我们证明，这种修改后的人工扩散率是没有非物理的文物，允许所有功能的弹性湍流被保留。结果被发现符合直接模拟，减少人工扩散的影响，从定性尺度到定量尺度，而只需要一小部分的数值分辨率。
2022-06-20 physics.comp-ph physics.flu-dyn
The broken link between space and time in elastic turbulence
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；Politecnico di Milano（米兰理工大学）；Nordita（北欧理论天体物理学研究所）；KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）
研究揭示弹性湍流中空间与时间尺度的断裂联系，发现α≈4而β变化显著，挑战了传统泰勒假说，强调对α的深入理解的重要性。
2026-01-23 physics.flu-dyn
Elastic turbulence in straight confined geometries
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；Finnish Meteorological Institute（芬兰气象研究所）；University of Oxford（牛津大学）
研究直受限几何中弹性湍流，发现管道与圆管均存在持续混沌动力学且对应同一弹性湍流态，确立其为几何无关吸引子，揭示圆管独特转变机制。
2026-09-07 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Characterizing Elastic Turbulence in Channel Flows at Low Reynolds number
实验研究了低雷诺数下粘弹性流体在平行剪切几何体中的流动。由于流动通过非线性亚临界不稳定性变得不稳定，测速测量显示在宽范围的频率和波长的非周期性波动，与弹性湍流的主要特征一致。使用相同的实验装置，我们比较这些功能的圆柱体周围的流动，这是上游的平行剪切区域，我们发现显着差异的功率谱标度，不稳定性统计，和流动结构。我们提出了一个简单的机制来解释平行剪切流中的速度波动的增长聚合物拉伸由于流向速度梯度的波动。
2017-07-25 nlin.CD physics.flu-dyn
Universality and Scaling Behaviour of Injected Power in Elastic Turbulence in Worm-like Micellar Gel
研究了表面活性剂CTAT形成的蠕虫状胶束凝胶的Taylor-Couette流的空间平均全局注入功率涨落的统计特性。在足够高的魏森伯格数（Wi）下，剪切速率以及因此在恒定施加应力下的注入功率p（t）显示出随时间的大的不规则波动。p（t）的概率分布函数（pdf）的性质及其功率谱的幂律衰减与最近聚合物溶液弹性湍流研究中观察到的非常相似。值得注意的是，这些非高斯pdf可以很好地描述了一个普遍的大偏差函数形式所给出的广义Gumbel（GG）分布的背景下观察到的空间平均的全球措施在不同类别的高度相关的系统。我们表明，在现场流变学和偏振光散射实验，在弹性湍流制度的流动是空间平滑的，但随机的时间，与最近的假设弹性湍流。
2016-12-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Elastic turbulence in two-dimensional cross-slot viscoelastic flows
我们报告的证据不规则的非定常流动的二维聚合物解决方案的情况下，在十字槽的几何形状使用数值模拟的Oldrophil-B模型。通过探索过渡到随时间变化的流动与流体弹性和聚合物浓度，我们发现周期性行为接近不稳定阈值和更复杂的流动在较大的弹性，与实验结果一致。对于足够高的弹性，我们得到的动力学指向弹性湍流，与时间谱的速度波动表现出幂律衰减，指数在-3和-2之间，和概率密度函数的速度波动，弱偏离高斯性，而高非高斯尾巴的本地加速度。
2021-02-04 cond-mat.soft nlin.CD physics.flu-dyn
Re-laminarization of elastic turbulence
本文报道了在惯性消失时，粘弹性槽道流通过障碍物时的摩擦阻力减小和弹性湍流（ET）的完全流动再层化。我们发现，所观察到的弹性波和壁正常涡度的强度相关以及与测得的阻力以上的ET发病。此外，我们发现弹性波的频率随着Weissenberg数的增加而增加，并且在足够高的频率下，它导致弹性波的衰减，从而导致ET衰减和减阻。因此，这使我们能够证实一个物理机制，涉及弹性波与壁面法向涡度波动的相互作用，导致在低雷诺数下的减阻和再层流现象。
2022-05-25 cond-mat.soft nlin.CD physics.app-ph
Elastic wave-turbulence and intermittency
弱波湍流理论是一种强有力的理论，可以预测各种相关物理现象的统计观测值，如海浪，磁流体力学和非线性光学。该理论是基于小的非线性极限允许的渐近封闭。在这里，我们探讨了从这个平均场框架的可能偏差，在异常标度，专注于弹性板的情况下。我们建立的图片可能的行为在不同程度的非线性，我们表明，平均场论是适当的，当所有的激发尺度仍然占主导地位的线性动力学。另一幅图是不平凡的，我们的研究结果表明，当大尺度包含大量的能量，级联维持极端事件在小尺度和系统显示不稳定性。
2015-11-10 cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Pressure measurements in an elastically turbulent co-moving Kelvin-Helmholtz-like shear flow inside a straight Hele-Shaw cell
本研究通过直Hele-Shaw池中的共动剪切流实验，发现弹性湍流可在雷诺数低至0.1时激发，无需曲率或强扰动，推翻了传统认知。
2024-01-22 physics.flu-dyn
Elastic turbulence in von Karman swirling flow between two disks
我们讨论了弹性湍流的统计特性中的弹性应力的作用，实现了两个磁盘之间的聚合物溶液的流动。弹性应力的动力学类似于磁流体力学中的小尺度快速发电机，以及Batchelor制度中的被动标量的湍流平流。这两个系统的理论研究文献中，利用这种类比来解释的统计特性，流动结构，和实验观察到的缩放。本文从实验上证实并提出了弹性湍流的几个特征：（i）涡量和速度梯度的均方根饱和，导致弹性应力的饱和;（ii）边界层中速度梯度的均方根大，随Wi线性增长;（iii）注入功率的偏态PDF，具有指数尾，表明不稳定性;（iv）一个新的长度尺度，即从速度梯度的均方根剖面测量的边界层厚度，被发现是相关的，并且比血管尺寸小得多;（v）涡度、速度梯度、注入功率与弹性湍流速度场平流的被动标量相同。
2006-09-13 nlin.CD physics.flu-dyn
Elasticity of fibres prefers the chaos of turbulence
本文研究惯性弹性纤维在湍流中的优先采样行为，揭示惯性与弹性的竞争效应及其在大参数下的反转，并通过李雅普诺夫指数量化采样区域的混沌特性。
2024-06-10 nlin.CD physics.flu-dyn
A continuous pathway between the elasto-inertial and elastic turbulent states in viscoelastic channel flow
我们表明，粘弹性平面Poiffille流成为线性不稳定的惯性的情况下，在高弹性的限制，超稀聚合物溶液。虽然无惯性弹性不稳定性已被预测为曲线剪切流，这是有史以来第一次报告的纯弹性线性不稳定性的直线剪切流。新的不稳定性继续上升到一个雷诺数（$Re$）的$O(1000)$，对应于最近确定的弹性惯性湍流状态被认为是最大阻力减少制度的基础。因此，对于高弹性超稀聚合物溶液，一个单一的线性不稳定的模态分支可能是过渡到弹性湍流在零$Re$，并在中等$Re$的弹性惯性湍流，这意味着连续的路径的存在，连接的湍流状态彼此，并层流的基础状态。
2021-03-11 physics.flu-dyn
On the role of inertia and self-sustaining mechanism in two-dimensional elasto-inertial turbulence
State Key Laboratory of Engine, Tianjin University（天津大学内燃机国家重点实验室）；School of Petroleum Engineering, Yangtze University（长江大学石油工程学院）；College of Shipbuilding Engineering, Harbin Engineering University（哈尔滨工程大学船舶工程学院）；National Key Laboratory of Ship Structural Safety（船舶结构安全全国重点实验室）
研究通过直接数值模拟探讨了惯性在二维弹性-惯性湍流中的作用，发现惯性增强湍流波动，促进大尺度结构破碎，并揭示了弹性应力和湍流动能转换的自相似性。
2026-04-23 physics.flu-dyn
Pathways to Elastic Turbulence in Giant Micelles Through Curvature Ratios in Taylor-Couette Flow
该研究使用基准剪切带胶束体系，首次量化了流线曲率对流动不稳定性的影响，识别了通向弹性湍流的两种转变路径，构建了基于曲率比和 Weissenberg 数的通用状态图，并确定了弹性湍流发生的标度规律。
2025-09-17 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Statistical mechanics of 2D turbulence with a prior vorticity distribution
我们适应的情况下，Casimir约束被取代的先验涡度分布的规格的二维湍流的统计理论的形式主义。得到一个新的松弛方程的粗粒涡的演变。它可以作为一个强迫二维湍流（由事先确定）的数值参数化，或作为一个数值算法来构造任意非线性动态稳定的二维欧拉方程的定态解。
2006-01-12 physics.flu-dyn
Thermal convection of viscoelastic fluids in concentric rotating cylinders: Elastic turbulence and kinetic energy budget analysis
本文通过数值模拟研究同心旋转圆柱中黏弹性流体的热对流，揭示魏森贝格数增大引发的弹性湍流转变，并通过动能收支分析阐明混合对流传热增强源于聚合物向流场的动能传递。
2023-09-20 physics.flu-dyn
Connecting the Hydrodynamics of Polymeric Fluids and Active Nematics
Queensland University of Technology（昆士兰科技大学）；University of Oxford（牛津大学）；Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯理工学院）
该研究揭示了弹性湍流与主动湍流之间的密切联系，通过展示聚合物流体作为可变形的主动物质类比，揭示了两者在宏观层面上的连续描述相似性，并展示了拓扑缺陷在弹性湍流中的作用。
2026-10-21 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Coherent structures in Newtonian and viscoelastic turbulent planar jets
Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；Universidad Polit{é}cnica de Madrid（马德里理工大学）；Flow Matters Consultancy BV（Flow Matters咨询有限公司）
通过时空Koopman分解，研究了粘弹性平面射流中弹性湍流的触发与维持机制，发现近场弹性驱动条纹与聚合物拉伸结构是维持三维粘弹性射流弹性湍流的关键。
2026-04-29 physics.flu-dyn
Flexible fiber reveals the two-point statistical properties of turbulence
研究了柔性纤维在三维充分发展的湍流场中自由运动的动力学行为，提出了描述纤维弹性与湍流相互作用的唯象理论。这一理论导致识别两个不同的制度扑翼，我们验证对直接数值模拟（DNS）完全解决纤维动力学。我们的分析的主要结果是确定的扑动制度的纤维，尽管它的弹性，是奴隶的湍流波动。在这种情况下，光纤可以用来测量湍流的两点统计观测量，包括速度结构函数的标度指数，能量级联和湍流的能量通量的符号，以及在惯性尺度范围内的涡的特征时间。我们的研究结果有望对实验湍流研究产生深远的影响，作为一种新的方法，准确和高效，测量两点，更普遍的多点，湍流统计。
2018-07-18 physics.flu-dyn
