壁湍流中最大减阻极限(MDR)普适性的框架机理

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• 论文作者：袁益超 ; 朱波 ; 李明义 ; 赵文斌 ; 李昌烽
• 年：2016
• 作者机构：江苏大学能源与动力工程学院;
• 论文关键词：壁湍流 ; 减阻启始 ; 最大减阻极限(MDR) ; 涡旋结构 ; 框架机理
• 会议召开时间：2016-10-20
• 会议录名称：第九届全国流体力学学术会议论文摘要集
• 语种：中文
• 分类号：O357.5
• 学会代码：AGLU
• 会议名称：第九届全国流体力学学术会议
• 会议地点：中国江苏南京
• 主办单位：中国力学学会流体力学专业委员会
• 学会名称：中国力学学会
• 页数：1
• 文件大小：29k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

以高分子聚合物稀溶液槽道湍流减阻问题为研究对象,全面系统地数值模拟和分析了从减阻启始至最大减阻极限(MD)R)过程中流动特性的变化及涡旋结构的特征。定义为聚合物弛豫时间对流向涡旋脉动时间尺度比值的有效Deborah数,从减阻启始到最大减阻极限(MDR)始终都保持着0(1)量级大小。但是,与流向涡旋脉动相关的对流时间尺度与涡旋旋转时间尺度的比值随减阻程度的增加而减少,并且当这两个时间尺度接近相等时,就得到了最大减阻极限状态。根据这些观测,我们提出了一个槽道壁湍流中减阻框架机理,不仅可以描述从减阻启始至最大减阻极限流动结构特征的变化,还可解释槽道湍流中最大减阻极限(MDR)的普适性。我们还进一步把该框架机理与其他减阻机制模型进行了比较,对一些湍流减阻现象进行了深入的解释说明和探讨。

引文