VISCOUS-FLUID FLOW THROUGH A NEAR-WALL STATIONARY GRANULAR LAYER IN THE FORM OF INFINITE RECTANGULAR BARRIER

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The problem of viscous fluid flow along a flat solid surface with a stationary granular layer in the form of an infinite rectangular barrier is considered. The granular layer consists of an infinite number of identical spherical granules statistically uniformly distributed in the layer. The problem is solved based on the previously developed self-consistent field method, which allows studying the effects of hydrodynamic interaction of a large number of spherical particles in viscous fluid flows, including in the presence of external boundaries, and obtaining averaged dynamic characteristics of such flows. The solution to the problem, describing the averaged field of fluid velocity both outside and inside the granular layer, is obtained in the final analytical form in the first approximation by the volume fraction of granules in the layer. As a result, a characteristic feature of the fluid flow in the form of a large-scale stationary vortex is obtained, inside which the entire layer is located.

作者简介

O. Gus'kov

Institute of Applied Mechanics of RAS

Email: ogskv@mail.ru
Moscow, Russia

参考

  1. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. Ч. 1. М.: Наука, 1987.
  2. Хаппель Дж., Бреннер Г. Гидродинамика при малых числах Рейнольдса. М.: Наука, 1976.
  3. Einstein A. Eine neue Bestimmung der Moleku¨ldimensionen // Ann. Phys. 1906. No. 2. P. 289–306. https://doi.org/10.1002/andp.19063240204
  4. Jeffery G.B. The motion of ellipsoidal particles immersed in a viscous fluid // Proc. Roy. Soc. 1922. V. A102. P. 161–179. http://dx.doi.org/10.1098/rspa.1922.0078
  5. Taylor G.I. The viscosity of a fluid containing small drops of another fluid // Proc. R. Soc. Lond. 1932. V. A138. P. 41–48. https://doi.org/10.1098/rspa.1932.0169
  6. Canningham E. On the velocity of steady fall of spherical particles through fluid medium // Proc. Roy. Soc. (London). 1910. V. A83. P. 357–365. https://doi.org/10.1098/rspa.1910.0024
  7. Van Wijngaarden L., Jeffrey D. J. Hydrodynamic interaction between gas bubbles in liquid // J. Fluid Mech. 1976. V. 77. P. 27–44. https://doi.org/10.1017/S0022112076001110
  8. Hicks W.M. On the motion of two spheres in a fluid // Phil. Trans. 1880. V. 171. P. 455–492. http://dx.doi.org/10.1098/rstl.1880.0013
  9. Basset A.B. On the motion of two spheres in a liquid, and allied problems // Proc. London Math. Soc. 1886. V. 18. P. 369–377. http://dx.doi.org/10.1098/rspl.1887.0120
  10. Zuber N. On the dispersed two-phase flow in the laminar flow regime // Chem. Eng. Sci. 1964. V. 19. P. 897–917. https://doi.org/10.1016/0009-2509(64)85067-3
  11. Batchelor G.K. Sedimentation in a dilute dispersion of spheres // J. Fluid Mech. 1972. V. 52. P. 245–268. https://doi.org/10.1017/S0022112072001399
  12. Beenakker C.W.J., Mazur P. On the Smoluchowski paradox in a sedimenting suspension // Phys. Fluids. 1985. V. 28. P. 767–769. https://doi.org/10.1063/1.865098
  13. Beenakker C.W.J., Mazur P. Is sedimentation container-shape dependent? // Phys. Fluids. 1985. V. 28. P. 3203–3206. https://doi.org/10.1063/1.865367
  14. Cichocki B., Felderhof B.U., Schmitz R. The effective viscosity of suspensions and emulsions of spherical particles // Physica A. 1989. V. 154(2). P. 233–256. https://doi.org/10.1016/0378-4371(89)90011-3
  15. Felderhof B.U. Sedimentation of a dilute suspension in low Reynolds number hydrodynamics // Physica A. 2005. V. 348. P. 16–36. https://doi.org/10.1016/j.physa.2004.08.077
  16. Струминский В.В., Гуськов О.Б., Кульбицкий Ю.Н. Гидродинамика дисперсных и газожидкостных потоков // Докл. АН СССР. 1984. Т. 278.№1. С. 65–68.
  17. Гуськов О.Б., Струминский В.В. Динамика дисперсных потоков в присутствии границ // Докл. АН СССР. 1985. Т. 285.№4. С. 832–835.
  18. Гуськов О.Б. Метод самосогласованного поля применительно к динамике вязких суспензий // Прикл. матем. и механ. 2013. Т. 77. Вып. 4. С. 557–572.
  19. Гуськов О.Б., Золотов А.В. Об осаждении суспензии сферических частиц в цилиндре // Прикл. матем. И механ. 1987. Т. 51. Вып. 6. С. 968–972.
  20. Гуськов О.Б.Овзаимодействии частиц в вязкой жидкости в присутствии границ // Гидродинамические проблемы технологических процессов. М.: Наука, 1988. С. 71–77.
  21. Гуськов О.Б. К вопросу об эффективной вязкости разбавленной эмульсии газовых пузырьков // Прикл. матем. и механ. 2013. Т. 77. Вып. 6. С. 842–852.
  22. Гуськов О.Б. К вопросу об эффективной вязкости разбавленной суспензии твердых сферических частиц // Прикл. матем. и механ. 2015. Т. 79. Вып. 5. С. 644–652.
  23. Гуськов О.Б. О движении сферического тела в вязкой суспензии // Докл. АН. 2014. Т. 456.№4. С. 420–423.
  24. Гуськов О.Б. О вращении сферического тела в вязкой суспензии // Физико-химическая кинетика в газовой динамике. 2015. Т. 16. Вып. 2. http://chemphys.edu.ru/issues/2015-16-2/articles/508/
  25. Гуськов О.Б. О вращении твердой сферы в вязкой эмульсии газовых пузырьков // Прикл. матем. и механ. 2016. Т. 80. Вып. 5. С. 677–685.
  26. Владимиров В.С. Обобщенные функции в математической физике. М.: Наука, 1979.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».