粘塑性流体在旋转圆盘上的流动

本文对两种情况导出了描述粘塑性流体在旋转圆盘上流动的基本方程.分别用摄动方法和数值方法得到了方程的解.这就有可能去计算薄膜的厚度分布.经计算发现有两种类型的厚度分布.对于粘度和屈服应力都与径向坐标r无关的粘塑性流体,厚度h随r的增加而减小.对于粘度和屈服应力都是时间和r的函数的Bingham流体,厚度h随r的增加而增加.     

两同心球间旋转流动类Lorenz方程组的分歧分析

0引言两个同心旋转球之间的流动又称为球Couette流动.作为一个简单的模型,研究它能够为揭示流动失稳转捩至湍流这一重大理论课题的规律提供线索;同时,由于球Couette流动更象全球大气流动,研究它也能成为研究大气物理提供一个粗略的模型,为这一方面     

计及Hall和离子滑移电流的旋转流体在与时间相关初值条件下的MHDCouette流动

考虑Hall和离子滑移电流的影响,在旋转系统中研究导电流体非稳定的MHD Couette流动．在小数值磁场Reynolds数假定下,推导出基本的控制方程,使用著名的Laplace变换技术,数值地求解该基本方程．分两种情况:磁场相对于流体或者移动平板固定时,得到速度和表面摩擦力统一的闭式表达式．用图形讨论了问题的不同参数,对速度和表面摩擦力的影响．所得结果显示,主流速度u和次生速度v随着Hall电流而增大．离子滑移电流的增大,也会导致主流速度u的增大,但会使次生速度v减小．还给出了旋转、Hall和离子滑移参数的综合影响,确定了次生运动对流体流动的贡献．     

广义Oldroyd-B流体作MHD旋转流动时的精确解

对充满多孔空间的广义Oldroyd-B流体,研究有滑移时磁流体动力学（MHD）的旋转流动．数学建模时采用了分式积分法．给出平板振荡和周期性压力梯度诱导的3个示例,并得到了每种情况下的精确解．比较了有滑移和没有滑移条件下两种情况的结果．曲线图表表明,滑移对速度分布的影响是巨大的．     

Casson流体作磁流体动力学流动时的Soret和Dufour效应

考虑Soret和Dufour效应,对Casson流体在可伸缩表面上,作磁流体动力学流动时的影响.首先导出相关的方程,然后用同伦法构造级数解.给出并讨论了速度、温度和浓度的场结果;在不同的物理参数下,得到并分析了表面摩擦因数、Nusselt数和Sherwood数的值;并验证了级数解的收敛性.     

二阶流体在旋转坐标系中的三维管道流动

就两个水平板构成的旋转系统,在磁场作用下分析二阶磁流体在其间的流动.下表面是一块可伸展的平面,上面是一块多孔的固体平板.选用合适的变换,将质量和动量的守恒方程,简化为耦合的非线性常微分方程组.应用最强大的分析技术,即同伦分析法(HAM),得到该非线性耦合方程组的级数解.结果用图形给出,并详细地讨论了无量纲参数Re,λ,Ha2,α和K2对速度场的影响.     

非牛顿磁性纳米流体旋转流动

研究非牛顿磁性纳米磁体定常旋转流动。考虑到磁化强度的特殊贡献,应用修正的非牛顿磁性流体运动方程,磁场作用是纯扩散,不受流体运动速度场的影响。给出了多种流动的解析解。应用计算机符号运算技术,软件Maple16,可以得岀非牛顿上随体Maxwell磁性纳米流体和Oldroyd B磁性纳米流体非定常流动方程的各级近似解的常微分方程,获得解析和数值解。在研究中对纳米流体的物质常数作纳米修正。     

FENE-P流体混合层中拟序结构的研究

采用FENE-P模型对高雷诺数下二维粘弹性混合过程中拟序结构的演变进行了数值研究.由于对聚合物应力场采用了适当的滤波措施,得到了较AH更宽参数范围内FENE-P流体混合层流场中拟序结构的运动特性,计算结果表明:在流场中加入聚合物,基波和次谐波的发展受到抑制,涡量扩散加强,减慢了配对时两涡核的旋转运动,这种影响随Weissenberg数的增大而减小,但却随参数b的增大而加强.另外,与相同溶液粘度下的牛顿流体相比,配对过程中涡量完全合并的时刻延迟了.     

同心球间旋转流动类Lorenz方程组的分歧问题

本文对同心球间旋转流动的Navier-Stokes方程谱展开后进行三模态截断,研究了所得到的类Lorenz型方程组的分歧问题.推导了同心球间旋转流动的Navier-Stokes方程的流函数-涡度形式,给出了静态奇异点的条件,并计算出解分支.     

纳米流体在非线性伸展面上粘性流动及其热交换时的相似解

当含金属颗粒的粘性流体(即纳米流体)流过非线性伸展平面时,分析其边界层流动及其热交换.假设伸展速度是到原点距离的幂函数.将偏微分的控制方程及其相应的边界条件,简化为耦合的非线性常微分方程及其相应的边界条件.数值地求解所得到的非线性常微分方程.讨论了各相关参数(即Eckert数Ec,纳米颗粒的固体体积率和非线性伸展参数n)对问题结果的影响,并与先前文献所报道的结果进行了对比.研究了不同类型的纳米颗粒.发现纳米流体的流动特性随着纳米颗粒类型的改变而变化.     

两相流体非线性渗流模型及其应用

基于三参数非线性渗流运动定律、质量守恒定律及椭圆渗流的概念,建立了低渗透介质中两相流体椭圆非线性渗流数学模型,运用有限差分法与外推法求得了其解,导出了两相流体椭圆非线性渗流条件下油井见水前后开发指标的计算公式,进行了实例分析。结果表明:非线性渗流对含水饱和度分布影响较大;非线性渗流使得水驱油推进速度比线性渗流的快,使油井见水时间提前,使得石油开发指标变差;非线性渗流使得同一时刻的压差比线性渗流的大,使石油开发难度加大。这为低渗油藏垂直裂缝井开发工程提供了科学依据。     

Flow of a Newtonian Fluid between Eccentric Rotating Cylinders and Related Problems

An incompressible Newtonian fluid is contained in the annular region between two infinite cylinders, one or both of which rotate with constant angular velocities about their respective axes. The first-order inertial correction to the forces exerted by the fluid on the cylinders is obtained in explicit algebraic form. The results are applied to the related problem in which the inner cylinder executes a planetary motion about the axis of the outer cylinder. They are also applied to the problem of the transverse sedimentation of a long cylinder in a half space of fluid bounded by a rigid wall. Certain anomalies which arise in this case are noted.     

Resonant Flow of a Rotating Fluid Past an Obstacle: The General Case

We consider the flow of a rotating fluid past an antisymmetric obstacle placed on the axis of a cylindrical tube, for the case when the upstream flow is nearly resonant, or critical, so that the speed of a free linear long wave is nearly zero in the frame of reference of the obstacle. The perturbed flow is dominated by the resonant mode, whose amplitude satisfies a forced Korteweg—de Vries equation in this general case when the upstream flow contains radial shear andjor radially dependent angular velocity.     

Fluid Flow Model for Energy-Aware Server Performance Evaluation

Methodology and Computing in Applied Probability - We use a fluid flow model with reactive bounds to analyze a data processing center with energy-aware servers. The servers switch between four...     

Attractors of an Autonomous Model of Nonlinear Viscous Fluid

Doklady Mathematics - For an autonomous model of the motion of a nonlinear viscous fluid, we study the limiting behavior of its weak solutions as time tends to infinity. Namely, the existence of...     

非牛顿流体非定常旋转流动计算机智能解析理论

计算机符号运算科学是人工智能的前沿方向。计算机软件Macsyma是完成符号运算的有力工具。应用德国Darmstadt大学的计算机软件Macsyma、与数学方法和流变学模型结合,研究了Oldroyd B流体由一类定常状态向另一定常状态转变的非定常流动过程。采用改进的Kantorovich方法和符号运算软件,把该问题的3阶偏微分方程的初、边值问题化为各级近似的2阶常微分方程问题。并给出了1级、2级和3级近似方程的解析形式解答。该研究表明了计算机符号处理解决应用数学和力学问题的潜力,同时指出了由一定常状态向另一定常状态转变的非牛顿流动过程,可以经历无限多途径,这一现象是由于本构方程的非线性性质引起的。     

Helbing流体力学交通流模型的守恒形式

得到了Helbing交通流流体力学模型的标准守恒形式,并证明了模型的双曲性,这对研究模型的解析性质和数值格式至关重要.基于给出的守恒形式,设计了高效求解模型方程的LDG(lo-cal discontinuous Galerkin)格式,并模拟了由不稳定平衡态到稳定的时停时走波的演化.数值模拟也表明,通过扩散系数校正确实使模型得到改进,避免了车辆碰撞和出现极端高密度.