二维流面上的流动问题的速度图方法

对于一些特殊的流动,尤其是平面上的位势流动,速度图方法有其显著的优点．对于理想流体来说,流面总是存在的,在流面上,流动的速度向量总是在其切空间里．通过引入流函数和势函数,采用张量分析作为工具,给出了二维曲流面上位势流动的速度图方法,得到了流函数满足的速度图方程,为一些特殊的流动问题提供了一类分析方法．并且,对于得到的二维速度图方程,得到了相应的特征方程和特征根,从而可以对方程的类型进行分类．最后,给出了一些特殊流动的实例．     

旋风分离器内流动的三维分析

本文详细阐述了旋风分离器内流动在球坐标系中的数学表述和结果,应用质量守恒定律和定常流动的运动定律,在轴对称的考虑下,用流函数方法详尽推导了流动的三个速度分量.此讨论是从三维的整体观点来全面分析流动状况的.此外,对文[1]中的一些结果作了必要的修正.     

不对称柔性壁管道内幂律流体蠕动传输的精确解

在不对称管道内,研究了壁面柔曲性对非Newton流体蠕动流的影响.流变学性质由幂律流体本构方程表征.在数学表达中,采用了长波和低Reynolds数近似.得到了流函数和速度的精确解.给出了流线图及其俘获现象.对所讨论的流动,陈列了关键参数的显著特征,并最后给出了主要结论.     

位势流方程初等波的相互作用

讨论了空气动力学中不定常位势流方程初等波的相互作用.在初等波强度充分弱的假定之下,对于单波与单波、单波与激波、激波与激波相互作用的各种情形都给出了解的构造。从而获得了二阶位势流方程弱初等波相互作用的完整结果。     

精确计算Bingham流体圆管层流压降及速度分布规律的新方法

Bingham(宾汉)模型情况下,多采用通用公式进行圆管层流压降的解析计算,即将Bingham模型本构方程代入粘性流体圆管层流流动通用公式进行计算,仅能得到压降的解析解.新方法结合Bingham流体本构方程与运动方程,建立有关力学平衡方程,并运用代数方程的根式解理论对圆管层流流动时的非线性方程进行求解,可直接求得Bingham流体圆管层流压降及速度流核区半径的解析解,进一步可求得圆管层流速度解析解;Bingham流体圆管层流速度的直接影响因素为流量、塑性粘度和屈服值,研究发现速度流核宽度与屈服值成正比,与流量及塑性粘度成反比,且流核的宽度越大,流核区的速度越小.     

拟牛顿流的一种三变量域模型的有限元方法的数值分析

0．引言目前，涉及高温条件下材料蠕变性质的粘弹性流动问题已引起人们广泛的研究兴趣，不少文章讨论了如何对其进行数值求解（见［1］－－［41），首先，人们研究了较简单的仅以速度，压力两个变量来表述此现象的模型问题（如［1，2］）等．鉴于应力变量在材料性质方面的特殊重要性，最近J．Baxanzer等人在［3］中首次对应力满足幂函数规律的蠕变流研究了包含应力、速度和压力三种变量的模型问题的有限元逼近，当粘性的牛顿部分为零时（详见下述）在假定速度与应力、速度与压力有限元空间之间同时满足两种＊＊B条件以后，证明了有限元解…     

空腔粘性流的格子气模拟

本文用七态格子气模型研究二维矩形空腔流,对上边界或同时对上、下边界采用匀速边界和壁面施力边界以模拟不同的空腔流动,与实验数据和其它计算结果相比,本文计算的速度分布是可信的。     

非牛顿流体偏心环空螺旋流的解析解

石油和化工中许多问题需要求解非牛顿流体偏心环空螺旋流。本文全面地研究了幂律流体和宾汉流体在偏心环空中层流螺旋流的流动规律与流动状态的判别。在理论上,根据流体力学原理,运用数学方法,在作者同心环空螺旋流的理论基础上,通过对偏心环空螺旋流流场的无限细分法,给出了该流场的视粘度分布、速度分布、流量和压降方程,进而建立了判别流态的稳定性参数。     

纤维悬浮槽流空间模式稳定性分析

采用扰动的空间发展模式而非通常的时间发展模式,对含有悬浮纤维的槽流进行了线性稳定性分析。建立了适用于纤维悬浮流的稳定性方程并针对较大范围的流动Re数及扰动波角频率进行了数值求解。计算结果表明,纤维轴向抗拉伸力与流体惯性力之比H可以反映纤维对流动稳定性的影响。H增大使临界Re数升高,对应的扰动波数减小,扰动空间衰减率增加,扰动速度幅值的峰值降低,不稳定扰动区域缩小,长波扰动所受影响相对较大。纤维的存在抑制了流场的失稳。     

位势流方程同类激波与单波的相互作用

本文讨论了空气动力学中，不定常位势流同类激波与单波的相互作用在初等波充分弱的假定下，对同类激波与甲波相互作用时单波与激波互相穿透（若入射单波在激波的超音速一侧）或单波被激波反射（若入射单波在激波的亚音速一侧）的情形给出了解的存在性，并对它们相互作用后的（出射）单波的膨涨或压缩性，进行了详细的讨论；从而获得了二维位势流方程同类激波与单波相互作用的完整的结果．     

求解不定常圆柱绕流的区域分裂法

本文把区域分裂法与涡点格法相结合,以此构造一类并行算法,数值模拟不定常圆柱绕流在高Reynolds数情况下的初期流动. §1.基本问题 假设有一个半径为a的圆柱体,在静止的不可压粘性流体中,以速度U突然起动,此流动满足二维不定常Navier-Stokes无量纲化方程:     

具有多个非线性源项的波动方程

利用位势井方法研究在有界区域上具有多个非线性源项的波动方程初边值问题．给出了位势井的结构和位势井深度函数的性质．通过引进位势井族得到了在这些问题的流之下的一些集合不变性以及解的真空隔离,揭示了只要问题的初值属于位势井内或位势井外,则问题在今后所有时间内的解都存在于位势井内或井外,同时存在一个没有解的空间区域．进而给出了解的整体存在和不存在的门槛结果．最后,利用相同的方法讨论了具有临界初始条件的问题．     

两同心旋转球间流动的弱解的存在唯一性

研究了两个同心旋转球间的轴对称不可压缩的粘性流动。该流动广泛应用于大气物理和地球物理等学科中,为了得到流动的流函数－速度形式的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的弱解的存在性和唯一性,首先发现了该方程中非线性项之间关系,并引入一个有限维的辅助问题,通过紧性而得到了结论。     

Ⅰ型拉伸试样金属注射成形多相流动的三维数值模拟

将粉末注射成形充模过程视为粘结剂、粉末和空气的三相流动过程,基于多相流理论给出金属注射成形的多相流动控制方程。根据金属注射成形的工艺特点确定多相流动控制方程的初边界条件,用多相流数值分析软件CFX对Ⅰ型拉伸试样的铁粉注射成形充模流动过程实现了三维数值模拟,分析了模腔中不同位置处粘结剂一粉末流动的速度曲线。数值模拟结果表明在Ⅰ型拉伸试样金属注射成形充模流动过程中发生过两相分离的现象,数值模拟的瞬态信息可用于金属注射成形产品缺陷的分析与控制。     

Stokes Flow in Cylindrical Containers With Rotating Ends北大核心CSCD

该文以端部旋转的圆柱形容器内的Stokes流为研究对象,根据流动的特点,将轴向坐标模拟为时间,则问题归结为Hamilton对偶方程的本征值和本征解问题.利用本征解空间的完备性和本征解之间的共轭辛正交关系,给出了问题解的展开形式,并建立了展开系数的数值求解方法.采用该方法研究了单端旋转、两端以相同或相反角速度旋转时不同外形比(容器的高度与半径之比)时圆柱形容器内流动速度和应力的分布情况,展示了不同边界条件下流场的一些特点.     

血液流动模拟方法对比分析

对现有主要血液流动模拟方法进行了对比研究.以单个直血管为研究对象,分别用牛顿单相流模型、非牛顿单相流模型、液固两相流剪切稀化模型、液固两相流颗粒动力学模型和血液两相流修正模型计算了血液流场,然后对比了五种模型模拟得到的血液动力学参数:血液流速、红细胞体积分数、流体粘度和壁面剪切应力.结果表明:血液组成和粘度方程的选择对血液速度场计算结果有明显影响;流体本构方程和升力公式对壁面剪切应力计算结果均有明显影响;液固两相流颗粒动力学模型计算得到的血液粘度远偏离正常的血液粘度,模型不适用于模拟稳态血液流动;血液两相流修正模型可以较准确模拟红细胞在血管内的径向分布及其影响.研究结果可为今后相关研究中血液模拟方法的选择提供指导.     

粘弹流体的绕流特性研究

本文建立了分析粘弹流体平面流的基本方程,并采用摄动法和加权余量法.在小Deborah数条件下,进行了粘弹流体流动的有限元分析,探讨了粘弹流体的绕流特性,分析了粘弹流体在绕流中所表现的分离点滞后及减阻现象的机理.结果表明,本文的方法.对于粘弹流体流动特性的分析工作,具有简便和准确的优点.     

磁场对具有压力梯度的低频振荡自然对流的影响

研究了磁场对具有非定常压力梯度的振荡自然对流的影响．假设流体是在两平行板内流动．由于在航天材料中的重要性，重点研究在微重力作用下由于矿振荡器诱发的低频振荡自然对流．得到了在非定常磁场下的振荡流体的一般解．还给出了一些特殊的振荡流和对作用磁场的响应．发现振荡流的性质依赖于频率、驱动浮力的振幅、温度梯度、磁场、壁面的导电情况．当没有磁场时，浮力在驱动流体振荡中起主导作用，并且速度的大小还受温度梯度的影响．为了控制振荡流，可以应用外磁场．还发现：当壁面是导体时，速度的减小与作用磁场的平方成反比；当壁面是绝缘体时，速度的减小与作用磁场成反比．一些详细的计算结果反映了真实的状态．     

双曲Yamabe流的精确解

得到了双曲Yamabe流的一些精确解.第一类解是具有初始度量为Einstein的解,第二类解是具有轴对称的解.最后,作为这种流的特殊解,定义了稳定双曲Yamabe孤子,而且得到了这种孤子解所满足的方程.     

耗散双曲Yamabe流的精确解

本文介绍了一种新的几何流, 得到了这种流的一些精确解. 首先得到了初始度量为Einstein的解. 其次得到了具有轴对称的解. 最后, 作为这种流的特殊解, 定义了稳定耗散双曲Yamabe孤子, 而且给出了这种孤子解所满足的方程.