泰勒-库埃特流动中的时空边界耗散测量:使用扩散波谱学

摘要:扩散波谱学(DWS)允许直接测量应变速率张量的平方。当与常用的高速相机结合使用时,我们发现DWS可以直接获得牛顿流体流动粘性耗散率的时空变化。本方法使用装有脂质乳液或TiO2悬浮液的Taylor-Couette(TC)单元进行验证。通过对实验单元照射相干光并测量散斑图案的局部相关时间,我们以定量和时间分辨的方式成像边界耗散率。通过与理论预测(理想的TC流动)和使用光电倍增管和光子相关器进行全局测量进行比较,验证了结果的准确性。我们通过表征Taylor-Couette不稳定性阈值后的边界耗散率的空间组织以及在二次不稳定性阈值后形成的波状涡流中的时空动力学,来说明该方法。本研究为直接成像各种流动中的耗散率,包括湍流流动,铺平了道路。

作者:Enzo Francisco, Vincent Bouillaut, Tong Wu and S''ebastien Auma^itre

论文ID:2308.16693

分类:Fluid Dynamics

分类简称:physics.flu-dyn

提交时间:2023-09-01

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