Numerical Method to Predict Slip Length in Turbulent Channel Flow

机械 层流 打滑(空气动力学) 湍流 滑移率 明渠流量 压力降 管道流量 大涡模拟 奇兹公式 物理 经典力学 剪应力 热力学
作者
Nowrouz Mohammad Nouri,M.R. Rastan,Setareh Sekhavat
出处
期刊:Journal of Applied Fluid Mechanics [Isfahan University of Technology]
卷期号:9 (2): 719-728 被引量:8
标识
DOI:10.18869/acadpub.jafm.68.225.22788
摘要

In the present research work, we introduce a new method for estimating the slip length on superhydrophobic surfaces. Hence, a dynamic force is added to momentum equations and velocity boundary condition is rewritten in a new form. Laminar and turbulent channel flows are considered and two force functions are used with different profiles to investigate their effects on results. The turbulent channel flow is considered at Re  180 and the Large Eddy Simulation (LES) method has been applied to analyze this flow. All results indicate that this method can predict the streamwise slip length with a good accuracy, which is comparable with the Navier's method. So, using this numerical solution and also measuring pressure drop and mass flow rate in the channel, slip length can be calculated. Consequently, the errors and difficulties of slip length measurements in typical methods such as AFM and μPIV would be eliminated.

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