具有延伸表面的驻点流动和传热问题的级数解

研究了在延伸表面上不可压缩二维驻点流动的动量和热量传输问题.通过一系列相似变换把轴对称和平面二维驻点流的控制方程组转化为常微分方程组,利用同伦分析方法求得了速度分布和温度分布的级数解.结果表明,当主流流速大于平面延伸的速度时,就形成了一个边界层,而当主流流速小于平面延伸的速度时,却形成一个反边界层.通过图形和表分析各个物性参数对速度边界层和温度边界层的影响.     

幂律速度运动表面上磁流体在驻点附近的滑移流动

从理论上研究了具有非线性延伸表面的磁流体在滑移流区的动量传输问题.通过Lie群变换把控制方程组转化为常微分方程组,利用同伦分析方法求得了问题的近似解析解.获得的级数解与文献中的数值解吻合得较好.另外,利用级数解分析滑移参数、磁场强度、速度比率参数、吸入喷注参数和幂律指数对流动的影响.结果显示这些参数对壁剪切力和边界层内流场有较大的影响.     

朝向产热或吸热伸展平面的MHD驻点流动

分析了微极流体朝向加热伸展平面的磁流体动力学(MHD)驻点流动,考虑了粘性耗散和内部产热/吸热对流动的影响.讨论了指定表面温度(PST)和指定热通量(PHF)两种情况,采用同伦分析方法(HAM)求解边界层流动和能量方程.通过图表的显示,研究了感兴趣物理量的变化.注意到高伸展参数时解的存在与外加应用磁场密切相关.     

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.     

微极流体向受热面的MHD驻点流动

分析了有均匀横向磁场作用时,导电微极流体垂直冲击受热面时形成的二维驻点流动问题．应用适当的相似转换,将连续、动量、角动量及热量的控制方程,及其相应的边界条件,简化为无量纲形式．然后,利用以有限差分离散化为基础的算法,求解简化了的自相似非线性方程．用Richardson外推法,进一步求精其结果．以图表形式表示磁场参数、微极性参数、Prandtl数对流动和温度场的影响,说明了其解的重要特性．研究表明,随着磁场参数的增大,速度和热边界层厚度变小了．与Newton流体相比较,微极流体的剪应力和传热率出现明显的减少,这对聚合物生产过程中流体的流动和热量控制是有益的．     

同伦分析法求解非线性多孔收缩表面上黏性磁流体的流动

研究在非线性多孔收缩表面上黏性磁流体(MHD)的流动.先用相似变换简化其控制方程,然后用同伦分析法(HAM)求解该简化问题.用图表的形式对问题的相关参数进行讨论,发现在有磁流体时,收缩解存在.同时得到,在不同参数下f″(0)的解是收敛的.     

广义二阶流体管内轴向流动

在流体的本构关系中引入分数阶导数运算，对于介于粘性与弹性之间的流体的描述更具有合理性。本文将这种关系引入二阶流体，研究其管内轴向流动。我们先求出了１／２阶导数的解析解，用以验证Ｌａｐｌａｃｅ数值反演的ＣＲＵＭＰ方法的有效性。然后用ＣＲＵＭＰ法分析二阶流体管内轴向流动的特征。分析表明粘弹性特征越明显的流体，其速度与应力对分数导数的阶数越具有敏感性。     

两平行圆盘间或两圆球间存在二阶流体时的挤压流动

为了进行湿颗粒群的离散元模拟,研究两圆球颗粒间二阶流体在挤压流动时的法向粘性力．首先用小参数法对两平行圆盘间二阶流体挤压流动的速度场和正应力分布进行了近似分析,然后用类似的方法,分析任意两圆球间二阶流体的挤压流动,得到了压力分布和法向粘性力的解析解．     

Chebyshev谱方法研究非稳态Maxwell流体在轴向余弦振荡圆柱上的斜驻点流动北大核心CSCD

研究了非稳态Maxwell流体斜撞击轴向余弦振荡圆柱的斜驻点流动.首先,基于斜驻点流动特性,在柱面坐标系下求得关于压力的二阶常微分方程,对压强进行修正,建立了非稳态Maxwell流体在振荡圆柱上斜驻点流动的边界层模型.接着,合理的相似变换将模型转化,使用Chebyshev谱方法求得模型的数值解.结果表明,在贴近圆柱表面的流体随着圆柱体做周期性运动;圆柱的曲率越大越会使在同一时刻同一位置处的流体质点的速度越大;相反,非稳态参数及流体的记忆特性也会在更靠近圆柱壁面处阻碍流体流动.     

基于二阶滑移边界的MHD在可渗透延伸壁面上的驻点流研究

研究了多孔介质中带二阶滑移边界的不可压缩MHD粘性流体在可渗透指数延伸壁面上的驻点流问题.通过相似变换将描述驻点流的控制方程转换为非线性常微分方程,并利用MATLAB的bvp5c函数求解非线性问题.分析并讨论了一、二阶滑移参数,抽吸/喷注参数以及渗透参数对速度分布和壁面剪切力的影响.结果显示在多孔介质中当壁面延伸速度小于外界主流速度时,随着一阶滑移参数、二阶滑移参数绝对值、抽吸/喷注参数以及渗透参数的增大,速度增大,壁面剪切力减小且均为正数;而当壁面延伸速度大于外界主流速度时形成一个反边界层,速度减小,壁面剪切力绝对值也减小且均为负数;二阶滑移参数对速度剖面和壁面剪切力的影响略大于一阶滑移参数的影响,抽吸/喷注参数对速度剖面和壁面剪切力的影响明显大于渗透参数或磁场参数的影响.     

第二梯度流体的蠕变流和热传导相似解

给出了在笛卡儿坐标系中,忽略惯性的缓慢流动的二维运动方程和二阶梯度流体的传热方程．当Re1时,若从运动方程中简单地省略惯性项,则结果方程的解仍然近似有效．事实上,从无量纲的动量和能量方程也可导出这一结论．利用李群分析,知道求得的方程是对称的．李代数包括4个有限参数和一个无限参数组成的李群变换,其中一个是比例对称变换,另一个是平移变换．利用对称性求得两种不同形式的解．利用x和y坐标的平移,给出了指数形式的精确解．对于比例对称变换,更多地涉及到常微分方程,只能给出级数形式的近似解,最后讨论了某些边值问题．     

DTM-BF方法和可渗透收缩壁面上带滑移速度的非稳态磁流体力学流动

研究了运动的粘性导电流体中可渗透收缩壁面上非稳态磁流体边界层流动,利用解析和数值方法对问题进行了研究,并考虑了壁面速度滑移的影响．提出了一个新的解析方法（DTM-BF）,并将其应用于求解带有无穷远边界条件的非线性控制方程的近似解析解．对所有的解析结果和数值结果进行了对比,结果显示两者非常吻合,从而证明了DTM-BF方法的有效性．另外,对不同的参数,得到了控制方程双解和单解的存在范围．最后,分别讨论了滑移参数、非稳态参数、磁场参数、抽吸/喷注参数和速度比例参数对壁面摩擦、唯一解速度分布和双解速度分布的影响．     

热辐射对粘性流体流过多孔非线性收缩平面时的MHD流动和热传导的影响

研究热辐射对多孔非线性收缩平面上磁流体动力学(MHD)流动和热传导的影响.假设收缩平面的速度和横向磁场,按离原点距离的幂函数而变化;又假设粘性按与其有关的温度的反函数变化,热传导率按温度的线性函数变化.通过广义相似变换,将偏微分方程的控制方程,简化为耦合的非线性常微分方程,然后通过有限差分法进行数值求解.在不同的参数取值下,得到速度和温度分布,以及多孔平面上表面摩擦因数和热传导率的数值结果.     

传热传质对有抽吸的收缩薄片上的非线性磁流体动力学边界层流动的影响

研究有抽吸作用的可收缩薄片上的磁流体动力学粘性流动.讨论了二维轴对称可收缩问题.利用相似变换给出了无量纲形式的边界层控制方程.利用现代数值技术,数值地求解变换后耦合的非线性常微分方程组,并与现有文献的结果进行了比较.得到了无量纲速度、温度、 浓度的分布, 以及表面摩擦、传热率、传质率和沉积率的数值结果,并用图形显示了与解有关的重要参数.     

二阶流体通过径向延伸平面时滑移、黏性耗散、焦耳热对MHD流动的影响

研究了二阶导电的非Newton流体,在一个可径向放射状延伸,并伴有部分滑动表面上的流动及其热交换.部分滑移用一个无量纲的滑移因子控制,其取值范围从0(全黏着)到无穷大(全滑移).使用适当的相似变换,把待求的非线性偏微分方程转化为常微分方程.讨论了边界条件的不足,在无需增加任何边界条件下,使用有效的数值格式,求解所得到的微分方程.部分滑移、磁场交互参数以及二阶流体的参数对速度场和温度场的综合分析发现,滑移量的增加,流体的动力边界层和热边界层增厚.因为当滑移量的增加,允许更多的流体通过该平面,表面摩擦因数的数值下降,并在更高的滑移参数下,摩擦因数趋于0,即流体无黏性地通过.还研究了磁场对速度场和温度场的重要影响.     

可渗透收缩薄膜引起的三维

研究可渗透收缩薄膜上的不稳定粘性流动.通过相似变换得到相似方程.在不同的不稳定参数、质量吸入参数、收缩参数、Prandtl数下,数值地求解相似方程,得到速度和温度的分布,以及表面摩擦因数和Nusselt数等.结果发现,与不稳定的伸展薄膜不同,在质量吸入参数和不稳定参数的某一范围内,可渗透收缩薄膜上的不稳定流动存在双重解.     

可渗透收缩薄膜引起的三维不稳定边界层流动

研究可渗透收缩薄膜上的不稳定粘性流动．通过相似变换得到相似方程．在不同的不稳定参数、质量吸入参数、收缩参数、Prandtl数下,数值地求解相似方程,得到速度和温度的分布,以及表面摩擦因数和Nusselt数等．结果发现,与不稳定的伸展薄膜不同,在质量吸入参数和不稳定参数的某一范围内,可渗透收缩薄膜上的不稳定流动存在双重解．     

双曲拉伸面上的流动及其热交换

研究不可压缩粘性流体,在双曲拉伸面上的边界层流动及其热传导．分别使用级数展开法和局部非相似（LNS）法,得到解析结果和数值结果,给出了表面摩擦和Nusselt数的解析结果和数值结果,并进行了互相比较．同时发现动量和热边界层厚度,随着离前缘距离的增加而减小．众所周知,线性拉伸项方程的解,可以作为双曲拉伸首次项方程的解．