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摘要

流动超材料与变换流体动力学的发展丰富了人们对于流体流动控制的方法. 本文基于变换流体动力学, 耦合流动旋转与放大功能, 设计出了具有张量化黏度的流动旋聚器. 从数值模拟层面验证了旋聚器可在蠕动流状态下同时实现对流速的放大和旋转功能. 在旋聚器中心流域, 流体流速被放大, 呈现出文丘里效应; 在旋聚器外部区域, 流体流动状态不会因旋聚器的存在而受到干扰, 保持原有的流动状态. 除此之外, 本文发现并解释了空间坐标变换的非互易性所造成的旋转滞后现象的本质. 本文所研究内容扩展并优化了现有的流体流动聚集功能; 提出了文丘里效应相关应用的一种新途径; 为超材料的非互易坐标变换设计提供了新的思路.

关键词:

Abstract

The development of hydrodynamics metamaterials and transformation hydrodynamics has enriched the methods of fluid flow control. In the proposed study, coupling flow rotation and amplification functions, hydrodynamic rotating concentrators with tensorized viscosity are designed based on transformation hydrodynamics. Through numerical simulations, we have demonstrated that the rotating concentrators can simultaneously magnify and rotate the velocity in creeping flows. In the central area of the rotating concentrators, the fluid velocity is amplified, exhibiting the venturi effect; in the external area of the rotating concentrators, the flow state is not interfered with due to the presence of the rotating concentrators, maintaining the original flow state. Additionally, we discover and explain the mechanisms of the rotational hysteresis phenomena that are caused by the nonreciprocity of spatial coordinate transformations. The proposed studies 1) extend and optimize the traditional flow concentrators, 2) raise new approaches for applications related to Venturi effects, and 3) shed light on the design of nonreciprocal coordinate transformations for metamaterials.

Keywords:

作者及机构信息

1. 通信作者:王斌,bwang@ecust.edu.cn; 王学生,wangxs@ecust.edu.cn

Authors and contacts

1. Corresponding author:Wang Bin,bwang@ecust.edu.cn; Wang Xue-Sheng,wangxs@ecust.edu.cn

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参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]
[37]
[38]
[39]
[40]
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[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]
[36]
[37]
[38]
[39]
[40]
[41]

[1]	谷靖萱, 郑庭, 郭明帅, 夏冬生, 张会臣.计入粗糙峰的微纳结构表面水润滑流体动力学仿真. 必威体育下载 , 2024, 73(11): 114601.doi:10.7498/aps.73.20240333
[2]	罗仕超, 吴里银, 常雨.高超声速湍流流动磁流体动力学控制机理. 必威体育下载 , 2022, 71(21): 214702.doi:10.7498/aps.71.20220941
[3]	李航天, 王智, 王慧莹, 崔粲, 李智勇.磁光平面波导的单向传播特性. 必威体育下载 , 2020, 69(7): 074206.doi:10.7498/aps.69.20191795
[4]	王慧莹, 王智, 崔粲, 李航天, 李强, 詹翔空, 王健, 吴重庆.非互易旋电材料硅基矩形波导的色散特性研究. 必威体育下载 , 2019, 68(15): 154203.doi:10.7498/aps.68.20190109
[5]	杨杰, 刘清惓, 戴伟, 冒晓莉, 张加宏, 李敏.用于气象观测的阵列式温度传感器流体动力学分析与实验研究. 必威体育下载 , 2016, 65(9): 094209.doi:10.7498/aps.65.094209
[6]	戴伟, 刘清惓, 杨杰, 宿恺峰, 韩上邦, 施佳驰.探空温度传感器的计算流体动力学分析与实验研究. 必威体育下载 , 2016, 65(11): 114701.doi:10.7498/aps.65.114701
[7]	孙鹏楠, 李云波, 明付仁.自由上浮气泡运动特性的光滑粒子流体动力学模拟. 必威体育下载 , 2015, 64(17): 174701.doi:10.7498/aps.64.174701
[8]	徐红梅, 金永镐, 金璟璇.基于符号动力学的开关变换器时间不可逆性分析. 必威体育下载 , 2014, 63(13): 130502.doi:10.7498/aps.63.130502
[9]	蒋涛, 任金莲, 徐磊, 陆林广.非等温非牛顿黏性流体流动问题的修正光滑粒子动力学方法模拟. 必威体育下载 , 2014, 63(21): 210203.doi:10.7498/aps.63.210203
[10]	雷娟棉, 黄灿.一种改进的光滑粒子流体动力学前处理方法. 必威体育下载 , 2014, 63(14): 144702.doi:10.7498/aps.63.144702
[11]	冒晓莉, 肖韶荣, 刘清惓, 李敏, 张加宏.探空湿度测量太阳辐射误差修正流体动力学研究. 必威体育下载 , 2014, 63(14): 144701.doi:10.7498/aps.63.144701
[12]	李小磊, 秦长剑, 张会臣.激光空泡在文丘里管中运动的动力学特性. 必威体育下载 , 2014, 63(5): 054707.doi:10.7498/aps.63.054707
[13]	郭泽彬, 唐军, 刘俊, 王明焕, 商成龙, 雷龙海, 薛晨阳, 张文栋, 闫树斌.锥形光纤激发盘腔光学模式互易性研究. 必威体育下载 , 2014, 63(22): 227802.doi:10.7498/aps.63.227802
[14]	韩亚伟, 强洪夫, 赵玖玲, 高巍然.光滑粒子流体动力学方法固壁处理的一种新型排斥力模型. 必威体育下载 , 2013, 62(4): 044702.doi:10.7498/aps.62.044702
[15]	蒋亦民, 刘佑.水-气-颗粒固体三相混合系统的流体动力学. 必威体育下载 , 2013, 62(20): 204501.doi:10.7498/aps.62.204501
[16]	强洪夫, 刘开, 陈福振.液滴在气固交界面变形移动问题的光滑粒子流体动力学模拟. 必威体育下载 , 2012, 61(20): 204701.doi:10.7498/aps.61.204701
[17]	马天鹏, 胡立群, 陈开云.小波变换在HT-7 Tokamak磁流体动力学振荡动态频谱分析中的应用. 必威体育下载 , 2010, 59(10): 7209-7213.doi:10.7498/aps.59.7209
[18]	于溪凤, 胡火生, 贺礼端, 蒋政, 刘祥, 胡壮麒.电流体动力学技术制备的Sn-Bi纳米超微粉的微观结构特征. 必威体育下载 , 1999, 48(6): 1030-1036.doi:10.7498/aps.48.1030
[19]	匡光力, G.WAIDMANN.TEXTOR托卡马克等离子体的磁流体动力学振荡特性. 必威体育下载 , 1994, 43(9): 1466-1475.doi:10.7498/aps.43.1466
[20]	谢学纲, 陈式刚, 洪朝生.超导体流体动力学方程. 必威体育下载 , 1990, 39(4): 632-638.doi:10.7498/aps.39.632

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