Calibration and evaluation of a spatial scaling method for the near-wall turbulent flow of viscoelastic fluids
Calibration and evaluation of a spatial scaling method for the near-wall turbulent flow of viscoelastic fluids
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粘弹性流体近壁湍流空间尺度方法的标定和评估
DOI：
10.1080/14685248.2020.1819541
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发表时间：
2020
影响因子：
1.9
通讯作者：
Hayashi Akihiro
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ohta Takashi;Eguchi Daiki;Hayashi Akihiro
我们对粘弹性流体中的湍流通道流进行了直接数值模拟，以评估各种空间缩放方法，并找到一种无论流体属性如何都可以可视化空间特征的缩放方法。使用 Giesekus 和 Oldroyd-B 模型作为本构方程来模拟粘弹性流体和牛顿流体。可以考虑局部粘度变化的初始缩放方法证明了速度条纹尺寸的增加和准流向涡旋数量的减少，而观察到的湍流结构的空间特征没有变化。使用壁面摩擦系数之比进行缩放后，我们观察到了与牛顿流体一致的主要湍流结构的典型空间特征。结果表明，粘弹性流体湍流的特有特征可以通过类似于牛顿流体的方式来预测。
We performed direct numerical simulations of a turbulent channel flow in viscoelastic fluids to assess various spatial scaling methods and to find a scaling method that can visualise the spatial features regardless of fluid properties. The Giesekus and Oldroyd-B models were used as constitutive equations to model the viscoelastic fluids alongside a Newtonian fluid. The initial scaling method that can consider local viscosity variations demonstrated an increase in the size of the velocity streaks and a decrease in the number of quasi-streamwise vortices, with no change in the observed spatial features of the turbulence structures. After scaling using the ratio of the wall friction coefficients, we observed typical spatial features of the principal turbulence structures that coincided with those of the Newtonian fluid. The results indicate that the characteristics peculiar to the turbulent flow of viscoelastic fluids can be predicted in a manner similar to that for Newtonian fluids.
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影响因子：
4.1
作者：
A. Tamura;K. Kikuchi;Tadayasu Takahashi
通讯作者：
Tadayasu Takahashi
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DOI：
10.1299/jsmeb.41.830
发表时间：
1998
期刊：
Jsme International Journal Series B-fluids and Thermal Engineering
影响因子：
--
作者：
T. Kajishima;T. Ohta;K. Okazaki;Y. Miyake
通讯作者：
Y. Miyake
影响因子：
2.3
作者：
R. Smith;W. G. Tiederman
通讯作者：
W. G. Tiederman
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影响因子：
0.8
作者：
T. Ohta;Y. Usui
通讯作者：
Y. Usui
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作者：
H. Usui;K. Maeguchi;Y. Sano
通讯作者：
Y. Sano