Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > physics > arXiv:2506.21769

帮助 | 高级搜索

物理学 > 流体动力学

arXiv:2506.21769 (physics)
[提交于 2025年6月26日 ]

标题: 跟踪湍流中光磁粒子的旋转

标题: Tracking the rotation of light magnetic particles in turbulence

Authors:Chunlai Wu, Rudie P. J. Kunnen, Ziqi Wang, Xander M. de Wit, Federico Toschi, Herman J. H. Clercx
摘要: 颗粒载流湍流涉及分散相和连续相之间的复杂相互作用。 鉴于颗粒可以表现出多种性质,例如不同的密度、尺寸和形状,它们与流动的相互作用可能导致湍流的各种变化。 因此,理解颗粒的动力学是揭示多相系统行为的必要第一步。 在颗粒动力学的背景下,准确解析旋转运动相比平动运动提出了更大的挑战。 我们提出了一种实验方法,用于跟踪尺寸明显小于泰勒微尺度的球形、轻质和磁性颗粒的旋转运动,通常比其悬浮其中的湍流的科氏尺度大一个数量级。 该方法仅使用单个相机获取的二维图像即可完全解析颗粒角速度的三个分量。 该技术使得能够详细研究同时受到小尺度湍流结构和外部磁力作用的磁性颗粒的旋转动力学。 除了推进湍流中颗粒动力学的研究外,这种方法还为通过外加磁场主动调节湍流开辟了新可能性。
摘要: Particle-laden turbulence involves complex interactions between the dispersed and continuous phases. Given that particles can exhibit a wide range of properties, such as varying density, size, and shape, their interplay with the flow can lead to various modifications of the turbulence. Therefore, understanding the dynamics of particles is a necessary first step toward revealing the behavior of the multiphase system. Within the context of particle dynamics, accurately resolving rotational motion presents a significantly greater challenge compared to translational motion. We propose an experimental method to track the rotational motion of spherical, light, and magnetic particles with sizes significantly smaller than the Taylor microscale, typically an order of magnitude larger than the Kolmogorov scale of the turbulence in which they are suspended. The method fully resolves all three components of the particle angular velocity using only 2D images acquired from a single camera. This technique enables a detailed investigation of the rotational dynamics of magnetic particles subjected simultaneously to small-scale turbulent structures and external magnetic forcing. Beyond advancing the study of particle dynamics in turbulence, this approach opens new possibilities for actively modulating turbulence through externally applied magnetic fields.
评论: 17页,12图
主题: 流体动力学 (physics.flu-dyn)
引用方式: arXiv:2506.21769 [physics.flu-dyn]
  (或者 arXiv:2506.21769v1 [physics.flu-dyn] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.21769
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Chunlai Wu [查看电子邮件]
[v1] 星期四, 2025 年 6 月 26 日 21:00:58 UTC (19,628 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
physics.flu-dyn
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-06
切换浏览方式为:
physics

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号