Numerical study of elastic turbulence complementary to laboratory experiments

弹性湍流的数值研究与实验室实验的补充

• 批准号: 23740296
• 负责人: MATSUMOTO Takeshi
• 金额: $ 0.92万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23740296/
• 关键词: 粘弾性流体; 乱流; 非ニュートン流体; 埋め込み境界法; 弾性乱流

Flows of dilute polymer solutions are shown experimentally to become turbulent even at low speeds. The mechanism of this so-called elastic turbulence is studied via numerical simulation with conditions as close as possible to those of the experiments by focusing data which are hard to directly measure experimentally. Preliminary simulations with a simple boundary condition provide insights on the mechanism. However, with a similar boundary condition to the experiments, flows do not become turbulent in our simulations with an immersed boundary method.

实验表明，稀薄聚合物溶液的流动即使在低速时也会变得湍急。用数值模拟的方法研究了这种所谓的弹性湍流的形成机理，数值模拟的条件与实验条件尽可能接近，聚焦了实验上难以直接测量的数据。用一个简单的边界条件进行的初步模拟提供了对这一机制的见解。然而，在与实验类似的边界条件下，在我们的浸没边界方法的模拟中，流动不会变成湍流。

项目成果

弾性乱流の乱流特性

弹性湍流的湍流特性

• 发表时间: 2012
• 作者: M. Marthaler;Y. Utsumi;D. S. Golubev;A. Shnirman;Gerd Schoen;松本剛
• 通讯作者: 松本剛

粘弾性流体の低レイノルズ乱流

粘弹性流体中的低雷诺湍流

• 发表时间: 2013
• 作者: Tomohiro Taniguchi;Mitsutoshi Shibata;Michael Marthaler;Yasuhiro Utsumi;Hiroshi Imamura;Takeshi Matsumoto;松本剛
• 通讯作者: 松本剛

Low Reynolds number turbulence in a viscoelastic fluid

粘弹性流体中的低雷诺数湍流

• 发表时间: 2012
• 作者: B. Kueng;C. Roessler;M. Beck;M. Marthaler;D. S. Golubev;Y. Utsumi;T. Ihn;K. Ensslin;M. Isobe;Masaharu Isobe;Takeshi Matsumoto
• 通讯作者: Takeshi Matsumoto

Low Reynolds-number turbulence in a viscoelastic fluid

粘弹性流体中的低雷诺数湍流

• 作者: 礒部雅晴;Berni J. Alder;谷口知大，内海裕洋，Michael Marthaler，Dmitri Golubev，今村裕志;松本剛;内海裕洋，O. Entin-Wohlman，植田暁子，A. Aharony;M. Isobe and B. J. Alder;Takeshi Matsumoto
• 通讯作者: Takeshi Matsumoto

曲率あり境界下での粘弾性乱流

弯曲边界下的粘弹性湍流

• 发表时间: 2013
• 作者: Y. Utsumi;D. S. Golubev;M. Marthaler;Gerd Schoen;Kensuke Kobayashi;M. Isobe;松本剛
• 通讯作者: 松本剛