马塞洛·拉帕(2019)高雷诺数下非相互作用粒子振荡剪切悬浮液的时间可逆性和非确定性行为。
计算机和流体, 184.第78-90页。国际标准刊号0045-7930(https://doi.org/10.1016/j.compfluid.2019.03.020)
摘要
悬浮在粘性流体中并受到振荡剪切作用的惯性粒子的收集最近因其与许多工业应用和自然现象的相关性而引起了广泛关注。众所周知，尽管总体流体动力学（Stokes）方程具有可逆性，但即使在流动雷诺数非常低的情况下，颗粒间的相互作用也可能导致复杂的混沌位移。对于高Re流量，有限时间范围后的可预测性损失一般归因于Navier-Stokes方程的非线性性质。然而，非线性的来源究竟位于何处，以及它们如何影响粒子的运动，尚未阐明。我们表明，令人惊讶的是，假设粒子相互作用可以忽略不计，在雷诺数较高的情况下，不确定性行为的主要来源来自载流中的静止性质的影响。我们报告了数值模拟，精确地显示了对于有限范围的几何形状，这种静止效应是如何作为Navier-Stokes方程对所施加的振荡力的时间平均非线性响应出现的。它们会使惯性粒子的轨迹与瞬时振荡流的流线产生微小偏差，这些偏差会随着时间累积，直到系统行为基本上不可逆。
ORCID标识
马塞洛·拉帕 
ORCID代码：https://orcid.org/0000-0002-0835-3420;
