SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

onr:"swepub:oai:gup.ub.gu.se/200598"
 

Sökning: onr:"swepub:oai:gup.ub.gu.se/200598" > Orientational dynam...

Orientational dynamics of weakly inertial axisymmetric particles in steady viscous flows

Einarsson, Jonas (författare)
Gothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för fysik (GU),Department of Physics (GU)
Angilella, J. R. (författare)
Mehlig, Bernhard, 1964 (författare)
Gothenburg University,Göteborgs universitet,Institutionen för fysik (GU),Department of Physics (GU)
 (creator_code:org_t)
Elsevier BV, 2014
2014
Engelska.
Ingår i: Physica D : Non-linear phenomena. - : Elsevier BV. - 0167-2789. ; 278, s. 79-85
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • The orientational dynamics of weakly inertial axisymmetric particles in a steady flow is investigated. We derive an asymptotic equation of motion for the unit axial vector along the particle symmetry axis, valid for small Stokes number St, and for any axisymmetric particle in any steady linear viscous flow. This reduced dynamics is analysed in two ways, both pertain to the case of a simple shear flow. In this case inertia induces a coupling between precession and nutation. This coupling affects the dynamics of the particle, breaks the degeneracy of the Jeffery orbits, and creates two limiting periodic orbits. We calculate the leading-order Floquet exponents of the limiting periodic orbits and show analytically that prolate objects tend to a tumbling orbit, while oblate objects tend to a log-rolling orbit, in agreement with previous analytical and numerical results. Second, we analyse the role of the limiting orbits when rotational noise is present. We formulate the Fokker-Planck equation describing the orientational distribution of an axisymmetric particle, valid for small St and general Peclet number Pe. Numerical solutions of the Fokker-Planck equation, obtained by means of expansion in spherical harmonics, show that stationary orientational distributions are close to the inertia-free case when PeSt << 1, whereas they are determined by inertial effects, though small, when Pe >> 1/St >> 1. (C) 2014 The Authors. Published by Elsevier B.V.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Fysik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences (hsv//eng)

Nyckelord

Shear flow; Jeffery orbits; Particle inertia; Floquet analysis; Fokker-Planck equation

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Einarsson, Jonas
Angilella, J. R.
Mehlig, Bernhard ...
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Fysik
Artiklar i publikationen
Physica D : Non- ...
Av lärosätet
Göteborgs universitet

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy