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Penetration of Shear Flow Into an Array of Rods Aligned With the Flow

Authors


Abstract

Shear flow over a square array of widely-spaced rods aligned with the flow is investigated using singularity methods to solve Stokes equation. The flow field is determined for various arrays occupying a fraction of a Couette channel, for solid volume fractions from 0.001 to 0.1. Flow penetration into an array is quantified by the slip velocity at the array edge. This velocity is much greater than when the flow is across the array but still less than the value predicted by the use of Brinkman's equation.

Abstract

À l'aide de méthodes de singularité destinées à résoudre l'équation de Stokes, on a étudié l'écoulement de cisaillement sur un vaste arrangement carré de tiges largement espacées alignées à l'écoulement. Le champ d'écoulement est déterminé pour divers arrangements occupant partiellement un canal de Couette, pour des fractions volumiques de solides comprises entre 0,001 et 0,1. La pénétration de l'écoulement dans le dispositif est quantifiée par la « vitesse de glissement au bord du dispositif. Cette vitesse est beaucoup plus grande que dans le cas où l'écoulement est transversal par rapport au dispositif mais est encore inférieure à la valeur prédite au moyen de l'équation de Brinkman.

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