PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Journal of Fluid Mechanics· 2026Q1

Sürünme viskoelastik çapraz-yuva akışının yeniden incelenmesi: küresel lineer kararlılık ve yapısal hassasiyet analizleri

Revisiting creeping viscoelastic cross-slot flow: global linear stability and structural sensitivity analyses

Kun Zhang, Zhanwen Wang, Lailai Zhu

Kısa özet

Sürünme viskoelastik çapraz-yuva akışı kararsızlığı, keskin köşelerden veya merkezi bir durma noktasından ziyade, dar yüksek uzama oranlı sırtlardaki elastik enerji salınımından kaynaklanmaktadır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • 2B sürünme çapraz-yuva akışındaki viskoelastik kararsızlık, doğrudan sayısal simülasyonlar ve küresel kararlılık analizi yoluyla yeniden üretilmiştir.
  • Öncü özmod, uzantı akışı tarafından üretilen biyrefringent ipliği eğen ve döndüren kiral bir hız-gerilme bozulması içerir.
  • Yapısal hassasiyet ve enerji-bütçe analizleri, dar yüksek uzama oranlı sırtları kararsızlığın uzamsal çekirdeği ve enerji kaynağı olarak belirlemiştir.
  • Kararsızlık, keskin köşelerden veya serbest merkezi bir durma noktasından bağımsız olarak, uzama dominant bölgelerdeki elastik enerji salınımından kaynaklanmaktadır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

The viscoelastic instability of cross-slot flow was first observed experimentally almost half a century ago and reproduced numerically two decades ago, yet its physical origin remains unresolved. We revisit this problem for two-dimensional creeping flow of Oldroyd-B fluid by combining direct numerical simulations, global stability analysis, structural sensitivity analysis and energy-budget analysis. Our simulations reproduce the canonical pitchfork bifurcation, and the stability analysis consistently predicts the threshold and perturbation growth rates. The leading eigenmode consists of a chiral velocity–stress perturbation that tilts and rotates the birefringent strand generated by the extensional flow. Structural sensitivity and energy-budget analyses identify narrow high-extension-rate ridges within the extensional flow as both the spatial core and energetic source of the instability. In these ridges, the stress-based wavemaker colocalizes with large positive disturbance polymeric stress power density, indicating localized transfer of stored elastic energy to the disturbance flow. Analyses of cross-slot variants with rounded corners and with a centred cylinder further reveal that neither sharp corners nor a free central stagnation point is the essential destabilizing ingredient; rather, the instability originates from elastic-energy release in extension-dominated regions characteristic of cross-slot flow.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of Fluid Mechanics, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Fluid Flow and Transfer ProcessesChemical Engineering