Stability of viscosity stratified flows down an incline: Role of miscibility and wall slip
本文研究了壁面速度滑移对重力驱动下倾斜两相混溶流线性稳定性的影响。流体具有匹配的密度但不同的粘度。由于流体之间存在薄的混合层，因此实现了平滑的粘度分层。结果表明，滑移的存在表现出的承诺，通过提高临界雷诺数在发病和减少带宽的不稳定波数超过阈值的主导不稳定性的混相流系统的稳定。这与其在单一流体沿着光滑基底向下的情况下的作用不同，在光滑基底中，滑动在开始时使流动系统不稳定。虽然稳定性类似于相同的流动系统下的刚性基板，滑动被证明延迟任何粘度对比的表面模式不稳定性。当混合层远离/靠近/靠近滑壁时，对由于主导扰动临界层与混合层重叠而产生的重叠模态有阻尼/促进作用。滑移效应的变化趋势受混合层位置、粘性较大流体位置以及两种流体的质量扩散系数的影响。滑移的稳定特性可以有利地用于抑制非线性击穿，该非线性击穿可能由于在无滑移的衬底上的流动中的不稳定模式的共存而发生。本研究的结果表明，它是可取的，以满足特定的应用程序的特定需要，设计一个光滑的表面具有适当的滑动灵敏度。
2016-05-20 physics.flu-dyn
Scaling Laws for the Slip Velocity in Dense Granular Flows
在这封信中，2维密集流动的多边形颗粒的斜面上的一个平坦的摩擦下边界进行了分析，通过接触动力学离散元模拟，以开发密集颗粒流的连续模型的边界条件。我们的证据表明，全球的滑移现象明显偏离简单的滑动：一个有限的滑移速度一般被发现低于滑动阈值的颗粒壁接触的剪切力。我们确定了简单的比例律的滑动速度的依赖剪切速率，正常和剪切应力，和材料parameters.The的重要性，正确的确定的基础上的倾斜，这是至关重要的流量计算的滑移速度的依赖关系，讨论了自然流动。
2014-01-09 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effect of a surface tension gradient on the slip flow along a superhydrophobic air-water interface
超疏水表面已被证明产生显着的阻力减少在层流和湍流通过引入表观滑移速度沿空气-水界面被困在表面粗糙度。在本研究中提出的实验中，我们证明了存在的表面张力梯度与所得的马兰戈尼流沿空气-水界面，导致滑移速度和滑移长度显着减少。在这项研究中，沿毫米大小的空气-水界面的滑移速度进行了实验研究。这种大规模的空气-水界面促进了详细的调查的界面速度分布的流速，界面曲率和界面几何形状的变化。对于空气-水界面支持以上连续的凹槽（同心环内的扭转剪切流），其中没有表面张力梯度存在，滑移速度高达30%的体积速度进行了观察。然而，对于支持以上的不连续的凹槽（矩形通道Poietille流）的空气-水界面，表面张力梯度的存在下，降低了滑移速度，并在某些情况下导致界面速度，这是相反的主流方向。在翼展方向上的空气-水界面的曲率被发现支配的界面流动剖面的细节与反向流动的界面的中心的凹面和凸面沿外部的界面。空气-水界面的偏转也被发现极大地影响滑移的大小。沿空气-水界面施加相对小的表面张力梯度的数值模拟能够预测沿空气-水界面的减小的滑移速度和回流。
2018-03-30 physics.flu-dyn
Sensing adsorption kinetics through slip velocity measurements of polymer melts
测量了聚二甲基硅氧烷（PDMS）聚合物熔体在弱吸附表面上的非线性滑移行为随时间的演变，该弱吸附表面由密集端接枝到熔融石英棱镜表面的短的非缠结PDMS链制成。熔体进入非线性滑移区的临界剪切速率随时间增加。熔体在同一表面上的吸附动力学已被确定独立使用椭圆偏振。我们表明，可以解释的缓慢吸附的熔体链使用Brochard-de Gennes的模型的滑移的演变。
2018-06-25 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Slipping flows and their breaking
研究了具有滑移边界条件的无粘不可压流沿刚体的破缺过程。这种滑移流动是可压缩的，这是平行于刚性边界的速度分量的梯度的奇异性的形成的主要原因。滑移流的分析研究的框架内的二维和三维无粘普朗特方程。在这两种情况下，梯度突变的标准。对于2D普朗特方程断裂发生沿边界的平行速度和涡度梯度。对于三维普朗特流，破裂，即在有限时间内形成褶皱，发生在速度梯度张量的对称部分，以及反对称部分-涡度。本文在二维欧拉方程的框架内，数值研究了两平行平板间流动速度梯度的形成问题。结果表明，最大速度梯度随时间呈指数增长的刚性边界上的涡度梯度的同时增加，根据双指数律。仔细分析表明，这个过程只不过是折叠，最大速度梯度与其宽度之间存在幂律关系：$% \max|u_x|\propto \ell^{-2/3}$。
2022-07-21 astro-ph.SR nlin.PS physics.flu-dyn
Slippery flows of a Carbopol gel in a micro-channel
预测和/或控制壁滑移的能力是屈服应力流体的流体动力学中的基本问题，这是迄今为止知之甚少的，并且在生物和微流体系统中具有重要的应用。简单的屈服应力流体（Carbopol Ultrez 10）在平面丙烯酸微通道中的稳定流动的系统测量被用来建立壁速度梯度和滑移速度的严格的标度律。通过落射荧光显微镜结合自定义开发的数字粒子图像测速（DPIV）技术，时间序列的速度场进行了测量，在很宽的流速范围内，并确定了三个不同的流态：完全堵塞，部分堵塞和完全屈服。对应于每个流态，壁面速度梯度和滑移速度通过使用平滑样条函数外推的速度分布得到。通过将流场测量与宏观流变测量相结合，确定了壁面速度梯度和滑移速度与壁面剪应力的标度律，并与文献结果进行了比较。通过对速度场进行详细的显微测量，可以评估Metivier及其同事在参考文献[1]中提出的旨在抑制壁滑移的通道壁化学处理的有效性。
2020-02-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
The relative roles of divergence and velocity slip in the stability of plane channel flow
已知壁滑移和壁发散对二维通道中的流动稳定性具有大的且相反的影响。虽然发散极大地破坏了稳定性，但滑动却极大地稳定了线性模式。在非平行稳定性分析中，我们研究了这两种效应的组合，因为这两种效应将共存于具有壁面粗糙度的小尺度流动中。我们的主要结果是：（i）滑移的稳定作用在较高的发散角下被逆转，（ii）扰动的瞬态增长不受壁发散或任何发散处的滑移的影响。此外，在此处相关的雷诺数下，瞬态增长太低，不可能成为向湍流过渡的重要因素，而湍流更可能是由线性不稳定性驱动的。
2010-10-18 physics.flu-dyn
Flow dynamics in a wavy channel filled with anisotropic porous material under the effect of wall slip
University of Calcutta（加尔各答大学）；Adani University（阿达尼大学）；Indian Institute of Technology Jodhpur（焦特普尔印度理工学院）
采用Darcy-Brinkman模型和Navier滑移条件，通过摄动法解析研究了壁面滑移、各向异性比和孔隙率参数对波形通道内二维粘性层流的影响，发现壁面滑移能显著减少回流、增强近壁速度并控制流动分离。
2026-06-29 physics.flu-dyn
Phenomenological model of propagation of the elastic waves in a fluid-saturated porous solid with non-zero boundary slip velocity
Zhu & Granick [Phys. Rev. Lett. 87，096105（2001）]最近通过实验确定了在牛顿液体中存在边界滑移。他们报告了几微米量级的滑移长度的典型值。在此基础上，研究了Biot提出的流体饱和多孔介质中弹性波传播理论中引入边界滑移的影响。新的模型应允许适合的情况下，当Biot的理论失败的实验地震数据，作为引入的滑移速度频率的现象学依赖性，这是基于强大的物理参数，增加了一个额外的自由度的模型。实际上，在中频域，旋波和旋波的衰减系数都高于Biot理论值，这与实验数据定性一致。因此，边界滑移的引入产生三方面的好处：（A）由于模型的参数空间更大（包括边界滑移的影响），理论与实验数据更好的一致性;（B）识别多孔介质类型和边界滑移重要的物理情况的可能性;（C）约束与边界滑移相关的模型参数。
2002-05-28 physics.flu-dyn physics.geo-ph
Slip topology of steady flows around a critical point: Taking the linear velocity field as an example
本文针对稳态流动，定义速度场的旋涡度与旋涡场，利用右实Schur形式的线性速度场分析临界点周围的滑移拓扑，揭示旋涡度与旋涡场联系，阐明三维空间中流体滑移结构的拓扑性质。
2024-02-05 physics.flu-dyn
Apparent slip due to the motion of suspended particles in flows of electrolyte solutions
我们考虑压力驱动的流动的电解质溶液中的小通道或毛细管中的示踪粒子被用来探测速度分布。假设双层是薄的通道尺寸相比，我们表明，流致流电场可以创建一个表观滑移速度的颗粒的运动，即使流速仍然满足无滑移边界条件。在这种情况下，跟踪颗粒将导致错误的结论，即无滑移边界条件被违反。我们评估的表观滑移长度，与实验进行比较，并讨论这些结果的影响。
2004-03-02 cond-mat.soft physics.flu-dyn physics.gen-ph
Nonlocality of the slip length operator for scalar and momentum transport in turbulent flow over superhydrophobic surfaces
本研究针对超疏水表面湍流的标量与动量输运，采用宏观强迫方法对比两种边界条件，发现有限尺寸纹理下均匀化滑移长度存在显著非局域性，并验证了其对雷诺平均解的重要影响。
2025-01-25 physics.flu-dyn
Symmetric drainage flow of a compressible fluid from a fracture: analytical solution and slip-like flow rate
基于线性化的可压缩纳维-斯托克斯方程和无滑移条件，研究了可压缩流体从狭长通道裂缝中的对称泄流问题。利用Helmholtz分解定理将速度场分解为无旋部分和螺线管部分。无旋速度由流体的体积膨胀驱动，而螺线管速度的作用是强制总速度的无滑移条件，并且它对质量流率没有贡献。据发现，在大的时候，这种无滑移流表现出一个依赖于时间的类滑移质量流率线性正比于通道间隙，而不是从Poiquilille型的流动间隙的立方幂。排液速率也与运动粘度成比例，这与具有与运动粘度的倒数成比例的排液速率的Poiquilille型流动相反。相同的排出速率公式也适用于来自半密封微通道的排出流。
2018-04-21 physics.flu-dyn
Slip velocity of lattice Boltzmann simulation using bounce-back boundary scheme
在这项工作中，我们研究的问题，非物理滑移壁的格子玻尔兹曼模拟与反弹边界方案。通过比较力驱动Poietille流的四个和九个离散速度的两个格子模型的解析解，我们能够揭示引起这个问题的确切机制。实际上，对于平行于壁面的离散速度，反弹格式没有定义边界条件。其他因素，如初始条件和进出口边界条件，可以发挥作用，并诱导非物理滑移速度。因此，该问题与单弛豫时间方案无关。当然，解决这个问题的关键是明确这些速度的定义。通过一个盖子驱动的空腔流，我们表明，解决方案可以很容易，不需要额外的努力，简单的几何形状，虽然进一步的研究是必要的复杂的几何形状。
2015-08-10 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
Inlet swirl decay and mixing in a laminar micropipe flow with wall slip
本文对有壁面滑移的直微管内层流衰减进口旋流流动进行了解析求解，并对解进行了数值验证。在充分发展的抛物线型轴向速度分布的基础上，采用分离变量法求解旋流速度方程。该解表示为流动雷诺数、微管道内到入口的轴向距离、壁面滑移和入口旋流速度分布的函数。分析了各参数对旋流速度分布和旋流衰减的影响。在管内流体流动中加入旋流速度对提高输送特性具有重要意义。本文的研究结果为旋流装置的设计提供了计算考虑壁面滑移时旋流速度分布的解析公式。此外，为了量化混合，将旋流中流体颗粒从入口行进的平均距离的变化与无旋流情况下流体颗粒行进的平均距离进行比较。获得了平均行进距离的明显增强。我们认为，目前的工作对于寻求增强微管道传输特性的研究人员很有用。
2019-09-16 physics.flu-dyn
Benchmark of no-slip boundary conditions for meshless Lattice Boltzmann Method in Stokes flow
University of Wrocław（弗罗茨瓦夫大学）；Jožef Stefan Institute（约瑟夫斯蒂芬研究所）；Czech Technical University in Prague（布拉格捷克技术大学）
该研究基准测试了无网格LBM中多种无滑移边界条件，发现非平衡外推在精度和稳定性上最优，并强调在复杂问题中选择合适无滑移实现的重要性。
2026-09-29 physics.flu-dyn
Phenomenological Theory of Boundary Friction in the Stick-Slip Mode
本文提出了一个描述两个原子级光滑固体表面间的非线性润滑膜熔化的确定性理论。润滑状态是通过引入一个参数的过剩体积，由于在其熔化固体结构混沌而产生的。熔融的热力学和剪切类型的描述是一致的。分析了定常摩擦力与润滑油温度和匀速运动摩擦面剪切速度的关系。在一个简单的摩擦学模型的框架内，粘滑摩擦模式，当润滑剂周期性地熔化和固化，已被描述。分析了速度、温度和载荷对粘滑摩擦的影响。所得结果与实验数据进行了定性比较。
2011-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Effects of settling on inertial particle slip velocity statistics in wall bounded flows
本研究通过统计框架推导壁面湍流中沉降惯性颗粒滑移速度矩的连续方程，结合直接数值模拟明确滑移方差的主导机制，对比现有加速度方差模型并分析误差来源，为大气粗尘输运建模提供参考。
2024-06-19 math-ph math.MP physics.ao-ph
Velocity interpolation based Bounce-Back scheme for non-slip boundary condition in Lattice Boltzmann Method
格子玻尔兹曼方法（LBM）在模拟复杂流动方面取得了相当大的成功。然而，如何在具有复杂几何形状的流固界面上施加正确的边界条件仍然是一个悬而未决的问题。本文提出了一种基于速度插值的回弹方法，将插值回弹和非平衡外推的思想相结合。所提出的方案是通过几个定义良好的基准案例进行验证。结果表明，该方案提供了一个更好的精度在高雷诺数和固体的位置，可能在许多工程和科学应用中至关重要的依赖性较小。
2019-03-04 physics.comp-ph physics.flu-dyn
A slip model for micro/nano gas flows induced by body forces
基于Maxwell气体分子与壁面碰撞理论，建立了微纳通道内气体在外力作用下的滑移模型。该模型通过引入一个新的参数，除了经典的切向动量调节系数，修改了滑移速度和速度梯度之间的关系在壁。采用三维分子动力学模拟对不同通道高度的铜平板间氦气在均匀体积力场作用下的流动进行了模拟，验证了模型的正确性，并确定了新参数。
2010-07-24 physics.flu-dyn
Stability of slip channel flow revisited
在这项工作中，我们重新访问的时间稳定性的滑移槽流。Lauga & Cossu（Phys.Fluids 17，088106（2005））和Min & Kim（Phys.Fluids 17，108106（2005））研究了滑移通道流的模态稳定性和非正态性，并得出结论，速度滑移极大地抑制了线性不稳定性，并且仅适度地影响非正态性。在这里，我们研究的稳定性与流向和展向滑移分别作为两个极限情况下的各向异性滑移和探索更广泛的范围内的滑移长度比以前的研究。我们发现，足够大的滑移，流向和展向滑移触发三维领先的不稳定性。总的来说，临界雷诺数只是略有增加流向滑移，而它可以大大降低展向滑移。流向滑移抑制了非模态瞬态增长，而展向滑移则使非模态增长增大，尽管它不影响底流。有趣的是，随着展向滑移长度的增加，最佳扰动表现出与众所周知的流向滚动不同的流动结构。然而，在两个方向上存在相等滑移的情况下，三维主导不稳定性消失，流动大大稳定。结果表明，早期的不稳定性和更大的瞬态增长可以通过引入各向异性的速度滑移触发。
2019-08-06 physics.flu-dyn
Boundary streaming with Navier boundary condition
在涉及固体边界上的高频声波的微流体应用中，斯托克斯边界层厚度$δ$非常小，以至于在流体-固体界面处可能发生一些不可忽略的滑移。本文评估的影响，通过重温经典问题的稳态声流在一个平坦的边界与Navier边界条件$u|_{y=0} = L_\mathrm{s} \partial_y u|_{y=0}$，其中$u$是速度切线的边界$y=0$，和参数$L_\mathrm{s}$是滑移长度。边界层外的边界提供了有效的滑移速度。作为无量纲参数$L_\mathrm{s}/δ$的函数，获得了边界层外流动速度的一般表达式。特别是行波和驻波表明，边界滑移分别增加和减少流动速度。
2014-06-24 physics.flu-dyn
Critical curves of plane Poiseuille flow with slip boundary conditions
本文研究了滑移边界条件下二维平面Poiquille流的线性稳定性。滑移s由以最大流速为单位的壁处的切向速度定义。结果表明，临界雷诺数与s的关系很平稳，但增加得很快。
2001-01-03 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Immersed Boundary Projection Method for Navier Slip Boundaries
Osaka University（大阪大学）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）
本研究提出一种适用于Navier滑移边界的浸没边界投影方法，通过隐式投影确定滑移速度与边界力，兼具空间一阶、时间四阶精度，在宽滑移长度范围的圆柱绕流模拟中验证了准确性。
2025-09-18 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Lift and drag forces acting on a particle moving with zero slip velocity near a wall
通过数值计算研究了单壁线性剪切流中中性浮力球形小颗粒所受的升力和阻力。剪切速率的影响被隔离从那些滑移通过设置粒子速度等于当地的流体速度（零滑移），并检查所产生的流体动力作为分离距离的函数。与以前的许多数值文献相比，考虑了低剪切雷诺数（$10^{-3} \lesssim Re_γ \lesssim 10^{-1}$）。当处理小通道内的颗粒流时，该剪切速率范围是相关的，例如用于或开发用于生物技术工业的微流体装置中的颗粒迁移。我们证明了很强的依赖性的升力和阻力的剪切速率。建立在以前的理论$Re_γ \ll 1$研究，壁剪切升力相关性提出了适用于当壁位于内部和外部区域的扰动流。同样，我们验证了一个改进的阻力相关性，其中包括更高的阶项的壁分离距离，更准确地捕获的阻力时，颗粒接近，但不接触，壁。新的相关性的应用表明，检查基于剪切的升力是重要的，因为以前检查基于滑移的升力，突出需要考虑剪切时，预测中性浮力颗粒的近壁运动。
2020-02-14 physics.flu-dyn
Shear rate threshold for the boundary slip in dense polymer films
用分子动力学模拟研究了聚合物薄膜中滑移长度与剪切速率的关系。聚合物熔体由线性柔性链的珠-弹簧模型描述。我们发现，在低剪切速率的速度剖面获得一个显着的曲率附近的壁和负滑移长度的绝对值近似等于粘性界面层的厚度。在较高的剪切速率下，速度分布变为线性，滑移长度作为剪切速率的函数迅速增加。从无滑移到稳态滑移流的逐渐过渡与从第一正常模式的时间自相关函数的衰减评估的壁附近的聚合物链的更快松弛相关联。我们还表明，在高熔体密度的聚合物熔体和固体壁之间的界面处的摩擦系数遵循幂律衰减作为滑移速度的函数。在大的滑移速度下，摩擦系数由结构因子中的表面诱导峰、温度和固体壁附近的第一流体层的接触密度的乘积确定。
2009-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Arbitrary slip length for fluid-solid interface of arbitrary geometry in smoothed particle dynamics
我们在光滑粒子流体动力学和光滑耗散粒子动力学模拟中模拟了任意几何形状的流固界面处的滑移边界条件。在界面附近准稳态切向速度线性分布的假设下，可以指定任意的滑移长度$b$，并且相应地，可以计算每个边界颗粒的人工速度。因此，作为输入参数的$b$会影响界面附近耗散力和随机力的计算。对于$b \to 0$，恢复无滑移，而对于$b \to \infty$，实现自由滑移。从技术上讲，我们设计了两种不同的方法来计算任何边界粒子的人工速度。第一个有一个简洁的原则，并能胜任简单的几何形状，而第二个是微妙的，负担得起的复杂几何形状。稳态和瞬态流动模拟中的滑移长度与预期的滑移长度一致。作为示范，我们广泛地应用这两种方法来模拟弯曲的通道流，在管流和复杂的微血管内的流动，其中所需的滑移长度在流体-固体界面规定的椭圆体的动态。所提出的方法同样适用于其他粒子方法，如耗散粒子动力学和移动粒子半隐式方法。
2023-03-11 physics.comp-ph physics.flu-dyn
In vivo evidence of blood flow slippage: failure of the no-slip boundary condition assumption
该研究通过活体成像和流体模型，发现血流在血管壁存在滑移现象，挑战了传统无滑动边界条件假设，影响心血管建模中的关键参数。
2025-12-08 physics.flu-dyn
Inferring Surface Slip in Active Colloids from Flow Fields Using Physics-Informed Neural Networks
通过物理引导的神经网络从流场推断活性胶体表面滑移，揭示界面应力与活性运动的关系。
2025-11-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.flu-dyn
Numerical solution of the Newtonian plane Couette flow with linear dynamic wall slip
本文用加权平均有限差分法求解带动态壁滑移的牛顿平面库埃特流，验证了滑移引起的阻尼、滞后及迟滞效应。
2024-02-08 physics.flu-dyn
On the Enhancement of Heat Transfer and Reduction of Entropy Generation by Asymmetric Slip in Pressure-Driven Non-Newtonian Microflows
本文研究了幂律流体在压力驱动下微通道流动的流体力学、传热和熵产。具体来说，我们解决的效果不对称的滑移边界条件在通道壁。恒定的，均匀的，但不相等的热通量施加在这个热发展流的壁。非对称滑移对速度分布、壁面剪应力、温度分布、Bejan数分布、平均熵产和Nusselt数的影响通过精确解析表达式的数值计算得到。具体地，由于不对称滑移，流体动量通量和热能通量沿着具有较大滑移的壁增强，这又将速度最大值的位置移动到更靠近所述壁的偏离中心的位置。不对称滑移也示出重新分配的峰和高原的Bejan数分布在整个微通道，示出了急剧的过渡之间的熵产生由于热传递和由于流体流动在偏离中心线的位置。在非对称滑移的存在下，施加的热通量的差异导致完全不同的Bejan数分布，这取决于哪个壁更热，以及流体是剪切变稀还是剪切变稠。总的来说，滑示出，以促进在速度场和温度场的均匀性，从而减少在这个流的不可逆性。
2018-12-17 physics.flu-dyn
Chaotic mixing in a planar, curved channel using periodic slip
我们提出了一种新的策略，用于设计混沌微混合器使用弯曲的通道之间的两个平面限制。由离心力引起的迪恩涡之间的分界线的位置取决于轴向速度的最大值的位置。轴向速度分布的不对称性可以改变分界线的位置。这是通过在顶壁和底壁处交替地引入滑移来物理地实现的。这导致流线交叉和拉格朗日混沌。利用微扰理论得到了速度场的近似解析解。这是用来找到拉格朗日轨迹的流体粒子。在轴向周期性位置处截取的庞加莱截面用于研究混沌的程度。混合的程度，低滑移和低雷诺数，被证明是更大时，迪恩涡在相邻的半细胞是反向旋转。宽通道被观察到比高通道具有更好的混合;直到现在还没有对分界线流动进行重要的观察。欧拉指标被用来衡量不同的滑移长度的混合程度，它示出了一个最佳的滑移长度存在，最大限度地提高混合在一个特定的几何形状。
2014-11-24 nlin.CD physics.flu-dyn
Slip viscosity and strain-rate viscosity in Taylor-Couette laminar flows: Experimental falsification and end-wall effects
Nanchang University（南昌大学）；University of Shanghai for Science and Technology（上海理工大学）；Jiangxi University of Water Resources and Electric Power（江西水利水电学院）
本文通过实验和数值模拟验证了滑移粘度模型在泰勒-库埃特层流中的有效性，并揭示了端壁对流场分布的影响。
2026-01-14 physics.flu-dyn
Apparent Liquid Permeability in Mixed-Wet Shale Permeable Media
超承压渗透介质中的视液体渗透率主要受孔隙封闭和流体-岩石相互作用的影响。一个新的ALP模型需要预测的相互作用的影响，上述两个在混合湿，非均质纳米多孔介质中的流动。本研究推导出一个ALP模型，并整合了来自分子动力学（MD）模拟、扫描电子显微镜、原子力显微镜和汞注射毛细管压力的编译结果。ALP模型假设粘性力、毛细管力和液体在曲折、粗糙的孔喉中滑移。水和辛烷值的滑移的预测进行了验证，对文献中报道的MD数据。在放大所提出的液体传输模型的代表性的基本体积尺度，我们整合了页岩岩石样品的地质分形，包括它们的孔径分布，孔喉曲折度，和孔表面粗糙度。ALP的灵敏度结果表明，当孔径小于100 nm时，孔限制允许油在疏水性和亲水性孔中滑动，但由于受限的固有渗透性，它也限制了ALP。ALP减少到完善的Carman-Kozeny方程的无滑移粘性流在一束毛细管，这揭示了一个可区分的页岩与常规岩石的液体流动行为。与Klinkenberg方程相比，所提出的ALP模型揭示了页岩中液体与气体流动之间的相似性和差异性。
2020-07-14 physics.flu-dyn physics.geo-ph
On the fluid slip along a solid surface
该研究证明当流体与固体壁面相对速度变化足够快时会发生滑移，并通过液滴撞击运动表面实验估算了滑移长度及引发可观测滑移所需的流体加速度。
2023-05-24 physics.flu-dyn
Discrete Boltzmann method with Maxwell-type boundary condition for slip flow
微通道内气体流动的稀薄效应十分显著，传统的流体力学模型不能很好地描述。离散Boltzmann模型（DBM）继承了Boltzmann方程固有的动力学性质，具有研究较宽Knudsen数范围内流动的潜力。对于DBM来说，具有合适的动力学边界条件是捕捉速度滑移和Knudsen层流动特性的关键。本文提出了一种DBM结合Maxwell型边界条件的滑移流模型。引入切向动量调节系数，实现了气-壁相互作用模型。在不同的努森数和调节系数下，速度滑移和努森层都能得到很好的描述。通过对库埃特流和普瓦耶流两种滑移流的数值模拟，验证了模型的正确性。为了动态地比较不同模型的计算结果，阐明了硬球模型中克努森数定义与BGK模型中克努森数定义的关系。
2017-10-24 physics.flu-dyn
Is No-Slip Necessary for Vorticity Generation and Shedding over a Circular Cylinder?
University of California, Irvine（加州大学尔湾分校）
该研究通过模拟Re=170的圆柱绕流，发现无滑移条件并非涡量产生或周期性涡脱的必要条件，但对积分流量和涡脱动力学的精确定量预测仍有必要。
2026-09-02 physics.flu-dyn
Bedrock reconstruction from free surface data for unidirectional glacier flow with basal slip
冰川冰流的形状和定义由几个属性，包括基岩高程剖面和基底滑动分布。这两种基本性质的影响可以以类似的方式存在于表面中。对于基岩恢复，这使得区分它们成为一个有趣而复杂的问题。本文的结果表明，在某些合成试验情况下，确实有可能区分和恢复基岩高程和基底滑动给定的自由面高程和自由面速度。单向浅冰近似用于计算具有不同基岩剖面和基底滑移分布的若干合成情况的恒定状态表面数据。利用牛顿法的简单反演方法，对已知的地表数据进行反演，得到基岩剖面和基底滑移分布。在每个合成测试案例中，反演成功地恢复了基岩高程剖面和基底滑动分布变量。这些结果意味着，有一个独特的基岩剖面和基底滑动，这引起了一个独特的自由面速度和自由面高程的组合。
2020-09-21 physics.flu-dyn physics.geo-ph
Slip Effects in Compressible Turbulent Channel Flow
本文对两块温度相等、方向相反的平行平板间的可压缩充分发展湍流Couette流动进行了直接数值模拟。该算法进行了测试，众所周知的不可压缩Poietille通道流的数值解，并发现提供其良好的描述。在所研究的流动中的滑移效应被发现是可以忽略不计的小值的速度和温度的顺序的单位的调节系数。发现随着温度调节系数的减小，平均温度显著增加。对于流动气体、表面气体和吸附气体的某些组合的可压缩紊流边界层的热交换问题，这种效应可能是重要的。
2012-10-08 physics.flu-dyn
Joule heating effect on Peristaltic transport of water-based copper oxide over an asymmetric channel in presence of slip effects
本文研究了在考虑焦耳热效应的情况下，Casson流体在槽道流动中的相变过程中纳米颗粒的形状。这种流动的研究在生物医学工程和工业中具有各种相关的应用。滑移条件保持在速度、温度和纳米颗粒浓度下。该问题是建立在偏微分方程与适当的滑移边界条件，然后计算使用半解析技术同伦分析方法与Mathematica软件。借助图形讨论了纳米颗粒形状对速度、压力、温度和纳米颗粒浓度分布的影响。这里，焦耳加热参数的增加提高了流体温度，并且纳米颗粒浓度随着焦耳加热的增加而降低，并且我们还观察到不同形状具有不同的热导率，但是与针状纳米颗粒相比，层状纳米颗粒具有高热导率。
2021-11-27 physics.flu-dyn
Unsteady laminar pipe flow of a Carbopol gel. Part I: experiment
本文对屈服应力剪切变稀流体（Carbopol- 980）的低雷诺数非定常管流进行了实验研究。对存在和不存在壁面滑移的流变流动中的固-流转变的研究揭示了不可逆变形状态与壁面滑移现象之间的耦合。特别地，壁滑移的存在几乎抑制了与流变滞后相关的变形功率赤字随材料受力速率的缩放。不可逆的固-流转变和壁面滑移行为出现在相同的施加应力范围内，因此，这两种现象似乎是相互耦合的。在增加/减少阶梯压力斜坡过程中进行的流场的原位测量揭示了三种不同的流态：固体（塞状），固体-流体和流体。与压力斜坡的增加/减少分支期间观察到的滞后相关的变形功率赤字揭示了对不稳定流驱动速率的依赖性，该速率与存在滑移的流变学测量期间观察到的速率一致。滑移速度对壁面剪应力的依赖性揭示了仅在流体流动状态内的Navier型滑移行为，这表明壁面滑移现象直接耦合到固-流转变。滑移速度与壁面速度梯度的普遍标度被发现和滑移长度是独立的特征时间强迫t0。论文最后讨论了主要发现及其对我们目前对Carbopol凝胶屈服和滑动行为的理解可能产生的影响。提出了几个步骤值得追求未来的实验/理论研究。
2013-01-21 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Basal layer of granular flow down smooth and rough inclines: kinematics, slip laws and rheology
Tsinghua University（清华大学）；The University of Hong Kong（香港大学）；Universidade de Brasília（巴西利亚大学）；University of Twente（特温特大学）；University of Manchester（曼彻斯特大学）
研究颗粒流沿光滑与粗糙斜面的基底层运动学、滑动定律及流变特性，揭示不同粗糙度下的流动模式及基底层行为。
2025-06-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Modeling the wall-slip in large eddy simulations with immersed boundaries
Arizona State University（亚利桑那州立大学）
提出浸入边界大涡模拟框架（IBMLES）模拟复杂壁面高雷诺数流动。通过对Navier-Stokes方程体积滤波导出浸入边界体力，给出壁面滑移速度模型并经先验分析验证，还探讨了其他项行为。
2026-07-07 physics.flu-dyn
Determination of Navier's slip parameter using data assimilation
针对患者特异性血流模拟中Navier滑移参数确定困难的问题，提出并测试了一种基于最优控制的方法，利用人工数据估计滑移参数和入口速度剖面，结果表明即使数据含噪声也能通过精确离散化恢复参数和流动模式。
2024-02-07 math.OC physics.flu-dyn
Slip Due to Kink Propagation at the Liquid-Solid Interface
本文通过非平衡分子动力学模拟和增广 Frenkel–Kontorova 模型，揭示液-固界面滑移可由高速传播的局域非线性扭折波主导，而非独立原子扩散。
2024-08-22 cond-mat.soft physics.flu-dyn
A comment on `An improved macroscale model for gas slip flow in porous media'
在最近的一篇论文中，Laserix，Valdés-Parada和Porter（J. Fluid~ Mech. \textbf{805}（2016）118-146），发现多孔介质的表观气体渗透率是克努森数的非线性函数。然而，这一结果是非常值得怀疑的，因为所采用的纳维-斯托克斯方程和一阶速度滑移边界条件是一阶（根据Knudsen数）近似的Boltzmann方程和稀薄气体流动的动力学边界条件。基于Bhatnagar-Gross-Krook动力学方程和正则化的20阶矩方程的数值模拟结果表明，具有一阶速度滑移边界条件的纳维-斯托克斯方程仅在很小的Knudsen数极限下才是准确的，其中视气体渗透率是Knudsen数的线性函数。
2017-02-14 physics.flu-dyn
On the effect of surfactant adsorption and viscosity change on apparent slip in hydrophobic microchannels
大量的实验，理论，以及数值计算的努力已经投入到了解微流体装置中的边界滑移的效果。然而，尽管这种装置在科学、医学和工业应用中变得越来越重要，但仍然缺乏对这种现象的令人满意的理解。这是由于研究该问题所需的极其精确的实验以及此类系统中的大量可调参数。在本文中，我们应用最近推出的算法来实现疏水流体壁相互作用的格子玻尔兹曼方法。我们发现一个可能的解释，一些实验观察到的滑移长度取决于流速，这是矛盾的许多理论结果和模拟。我们的解释是，速度依赖滑移可以检测到，如果流动剖面是不完全发展的通道内，但在一个瞬态。此外，我们示出了所测量的滑移长度随着粘度的增加而减小，并展示了在疏水微通道中向流体流动中添加表面活性剂的效果。表面活性剂的加入可以屏蔽疏水壁的排斥势，从而随着表面活性剂浓度的增加而降低滑移量。
2007-04-16 cond-mat.soft physics.flu-dyn
The rapidly advancing contact line Part-1: Navier slip and microscale inertial effects
Sorbonne Université（索邦大学）；Institut Universitaire de France（法兰西学院）
研究通过模拟揭示接触线推进中Navier滑动模型与微尺度惯性效应的兼容性，发现惯性效应在实验区域至关重要，不支持滑动模型的否定。
2026-10-14 physics.flu-dyn
Modeling Droplets with Slippery Interfaces
本文提出一种基于混合Navier-Stokes投影法和Immersed Interface Method的数值模型，用于研究二维和三维多相流体系统中的界面滑移现象，与实验和计算结果高度吻合，并揭示了滑移对多种流体系统的影响。
2022-06-16 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Magnetohydrodynamic Viscous Flow Over a Shrinking Sheet With Second Order Slip Flow Model
本文用二阶滑移流模型研究了可渗透收缩表面上的磁流体动力学粘性流动。本文利用相似变量技术得到了纳维-斯托克斯方程精确解的封闭形式。详细研究了滑移、吸力和磁参数的影响。结果表明，存在两个解支，即上解支和下解支。通过图形讨论了不同滑移、吸力和磁参数值时的速度和剪应力分布的行为。
2014-05-29 physics.flu-dyn
Torsional parallel plate flow of Herschel-Bulkley fluids with wall slip
本文分析了壁面滑移对Herschel-Bulkley流体扭转平行板流变仪表观流动曲线的影响，揭示了不同应力下的流动状态，并通过数值与解析方法计算了表观流动曲线等关键量，重现了实验现象。
2024-03-16 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Effect of wall slip on laminar flow past a circular cylinder
本文对二维带滑移壁的受限圆柱绕流进行了数值研究。采用无量纲的克努森数（$Kn$）来描述缸壁滑移长度。考虑的雷诺数（$Re$）和努森数（$Kn$）范围分别为$Re = [1, 180]$和$Kn = [0, \infty)$。研究了时均流动分离角（$\bar{θ_s}$）、无因次回流长度（$\bar{L_s}$）、圆柱壁面切向速度分布（$\bar{u_τ}$）、阻力系数（$\bar{C_d}$）和减阻效果（$DR$）。圆柱壁面上的时均切向速度分布符合公式$\bar{u_τ} = [\fracα{1+βe^{-γ(π-θ)}}+δ]sin(θ) $，其中系数（$α$，$β$，$γ$，$δ$）与$Re$和$Kn$有关。发现了几个标度律，对于低$Kn$，有$log(\bar{u_{τmax}})\sim{log(Re)}$和$\bar{u_{τmax}}\sim{Kn}$（$\bar{u_{τmax}}$是圆柱壁上的最大切向速度），$log(DR)\sim{log(Re)}$（$Re\leq45$和$Kn\leq0.1$），$log(DR)\sim{log(Kn)}$（$Kn\leq0.05$）。在低$Re$时，$DR_v$（摩擦减阻）是$DR$的主要来源。然而，$DR_p$（压差减阻）在$Re$（$Re>\sim60$）和$Kn$超过临界值时对$DR$的贡献最大。发现$DR_v$几乎独立…
2022-07-13 physics.flu-dyn
The influence of boundary conditions and interfacial slip on the time taken to achieve a nonequilibrium steady-state for highly confined flows
本研究通过NEMD模拟发现，无滑移边界下反向滑动壁流平衡时间比单滑动壁快4倍，滑移系统平衡时间更长，高滑移水-石墨烯系统增强超两个数量级。
2025-09-25 cond-mat.soft physics.flu-dyn
