On determining Navier's slip parameter at a solid boundary in flows of a Navier-Stokes fluid
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F24%3A10494211" target="_blank" >RIV/00216208:11320/24:10494211 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=znR.kMZsiy" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=znR.kMZsiy</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1063/5.0185585" target="_blank" >10.1063/5.0185585</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
On determining Navier's slip parameter at a solid boundary in flows of a Navier-Stokes fluid
Popis výsledku v původním jazyce
While the assumption of the "no-slip" condition at a solid boundary is unquestioningly applied to study the flow characteristics of a Navier-Stokes fluid, there was considerable debate among the early pioneers of fluid mechanics, Du Buat, Girard, Navier, Coulomb, Poisson, Prony, Stokes, and others, as to the proper condition that has to be met at a solid boundary due to a fluid, such as water flowing adjacent to the same. Contemporary usage of the no-slip boundary condition notwithstanding, in our previous study [Malek and Rajagopal, "On a methodology to determine whether the fluid slips adjacent to a solid surface," Int. J. Non-Linear Mech. 157, 104512 (2023)], we outlined a methodology to test the validity of the assumption. In this study, we continue the investigation further by providing a scheme for determining the slip parameter that characterizes the extent of slip, if one presumes that Navier's slip boundary condition is satisfied. We find that depending on whether the volumetric flow rate is greater or less than the volumetric flow rate corresponding to the no-slip case, different scenarios present themselves regarding what transpires at the boundary.
Název v anglickém jazyce
On determining Navier's slip parameter at a solid boundary in flows of a Navier-Stokes fluid
Popis výsledku anglicky
While the assumption of the "no-slip" condition at a solid boundary is unquestioningly applied to study the flow characteristics of a Navier-Stokes fluid, there was considerable debate among the early pioneers of fluid mechanics, Du Buat, Girard, Navier, Coulomb, Poisson, Prony, Stokes, and others, as to the proper condition that has to be met at a solid boundary due to a fluid, such as water flowing adjacent to the same. Contemporary usage of the no-slip boundary condition notwithstanding, in our previous study [Malek and Rajagopal, "On a methodology to determine whether the fluid slips adjacent to a solid surface," Int. J. Non-Linear Mech. 157, 104512 (2023)], we outlined a methodology to test the validity of the assumption. In this study, we continue the investigation further by providing a scheme for determining the slip parameter that characterizes the extent of slip, if one presumes that Navier's slip boundary condition is satisfied. We find that depending on whether the volumetric flow rate is greater or less than the volumetric flow rate corresponding to the no-slip case, different scenarios present themselves regarding what transpires at the boundary.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10102 - Applied mathematics
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA23-05207S" target="_blank" >GA23-05207S: Vývoj spolehlivých výpočetních metod vhodných pro zkoumání interakcí tekutina/pevná látka zaměřených na řešení důležitých kardiovaskulárních problémů</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physics of Fluids
ISSN
1070-6631
e-ISSN
1089-7666
Svazek periodika
36
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
13
Strana od-do
013117
Kód UT WoS článku
001147724800007
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85183315177