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首页> 外文期刊>Physics of fluids >Two-dimensional fluid dynamics in a sharply bent channel: Laminar flow, separation bubble, and vortex dynamics
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Two-dimensional fluid dynamics in a sharply bent channel: Laminar flow, separation bubble, and vortex dynamics

机译：急剧弯曲的通道中的二维流体动力学：层流，分离气泡和涡旋动力学

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Understanding the hydrodynamic properties of fluid flow in a curving pipe and channel is important for controlling the flow behavior in technologies and biomechanics. The nature of the resulting flow in a bent pipe is extremely complicated because of the presence of a cross-stream secondary flow. In an attempt to disentangle this complexity, we investigate the fluid dynamics in a bent channel via the direct numerical simulation of the Navier-Stokes equation in two spatial dimensions. We exploit the absence of secondary flow from our model and systematically investigate the flow structure along the channel as a function of both the bend angle and Reynolds number of the laminar-to-turbulent regime. We numerically suggest a scaling relation between the shape of the separation bubble and the flow conductance, and construct an integrated phase diagram. Published by AIP Publishing.
机译：了解弯曲管和通道中流体流动的流体动力学特性对于控制技术和生物力学中的流动行为很重要。由于存在横流二次流，在弯管中产生的流动的性质极其复杂。为了消除这种复杂性，我们通过在两个空间维度上对Navier-Stokes方程进行直接数值模拟来研究弯曲通道中的流体动力学。我们利用模型中不存在二次流的情况，系统地研究了沿流道的流动结构，它是层流至湍流状态的弯曲角和雷诺数的函数。我们用数值方法提出了分离气泡的形状与流导之间的比例关系，并构造了一个积分相图。由AIP Publishing发布。

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