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布莱恩·埃尔宾。;迈克尔·J·所罗门。;马克·佩林;大卫·R·道林。;史蒂文·塞奇奥（Steven L.Ceccio）。

高雷诺数湍流边界层内减阻聚合物溶液的流动诱导降解。 （英语） Zbl 1225.76012号

J.流体力学。 670, 337-364 (2011).
摘要：研究了聚合物在高雷诺数湍流边界层（TBL）流动中的减阻、扩散和降解。TBL在平板上以高达20毫秒{-1}的自由流速度发展。在前缘下游10.7m处进行了测量，得到了高达2.2亿的下游距离雷诺数。试验模型表面液压光滑或完全粗糙。流动诊断包括局部表面摩擦、近壁聚合物浓度、边界层取样和聚合物溶液样品的流变分析。表面摩擦数据表明，由于混合增强，表面粗糙度的存在会导致注入位置附近的阻力降低局部增加（与光滑表面上的流动相比）。然而，随着速度和下游距离的增加，粗糙度最终导致减阻显著降低。在测试的最高速度下（20ms^{-1}），在第一个测量位置（注入下游0.56m），即使在最高聚合物注入流量（近壁区流体流量的10倍），也没有发现阻力降低。聚合物降解速率增加和聚合物混合是减阻损失的促成因素。从TBL中提取的液体的流变学分析表明，通过断链引起的流动诱导的聚合物降解通常是实质性的。利用TBL中的局部壁剪切速率和停留时间成功地对推断的聚合物分子量进行了缩放。该缩放显示出指数衰减，逐渐趋于有限（稳态）分子量。停留时间对结垢的重要性表明，当单个聚合物链在相对较短的时间尺度上拉伸和断裂时^{-3}秒)\)，因为在任何时刻拉伸的单个链的百分比都很低，所以需要较长的时间来观察平均分子量的变化。这种缩放也表明，大多数之前的TBL研究都观察到由于停留时间不足而导致的降解影响最小。

引用于三文件

MSC公司：

76-05 流体力学相关问题的实验工作
76层70 湍流控制
76F40型 湍流边界层

关键词：

减阻;聚合物;湍流边界层
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{B.R.Elbing}等人，《流体力学杂志》。670337--364（2011年；兹比尔1225.76012）
全文： 内政部

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