双筒流变仪中广义二阶流体运动分析

将分数阶导数运算引入二阶流体本构方程,研究双筒流交仪中的流动特征.先求山了1/2阶导数情况下的解析解.用以验证Laplace数值反演的Crump方法的有效性,然后用Crump方法分析这种环管旋转流动 结果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.另外,引入Crump数值反演法,成功地分析了所提出的问题.给二阶流体的实验测试工作提供了解析模型和分析手段.     

环空管内粘弹性流体不定常旋转流的解及流动特性分析

本文用Hankel积分变换法分别求得二阶流体和Maxwell流体在环管内不定常旋转流运动方程的解析解,据此可以分析环管内旋转速度和切应力的分布与变化特征;流体物性参数、管道环隙大小等参量在解析公式中有明确反映,便于定性分析和讨论,本解可以为钻探工程和高分子加工工艺的设计提供理论依据,另外还可用来分析双筒粘度计的流动状态和应力特征,拟合曲线,确定材料的粘弹性参数,在对这种流体进行特性分析时,我们发现,Maxwell流体的旋转流动在起动初期表现为方波振荡,振动的幅度和周期随Ha(物质常数)的增大而增大,此种现象还是首次发现,可能对实际应用有一定的意义。     

二层流体中沿任意路径运动的奇点解析解*

本文求解了二层流体存在时在上层或下层流体中沿任意路径运动的奇点的速度势.流体的深度为有限或者无限.计入上层流体的影响后,流体交界面不再是等压力面或零压力面.文中给出了这种情况下的一系列奇点基本解的解析表达式.     

粘弹性流体流经作依赖时间运动伸展面的三维流动及其传质问题

研究粘弹性流体流经伸展面时的三维边界层流动．假定伸展面的运动速度依赖于时间．进一步考虑了更高阶次化学反应对传质的影响．应用同伦分析法(HAM)进行计算．精确地分析了所得级数解的收敛性．用图形讨论了各参数变化对速度和浓度的影响．还给出了面传质数值的计算,将所得结果与前人的数值解进行了比较．     

粘弹性二阶流体混合层流场拟序结构的数值研究

本文用拟谱方法对随时间发展的二维粘弹性二阶流体混合层流场进行了直接数据值模拟,给出在高雷诺数和低Deborah数下大涡的卷起、配对和合并等过程,通过与相同雷诺数下牛顿流体的比较,揭示了弱粘弹性对混合层中大涡拟序结构演变的影响.     

大气运动基本方程组的解析解

在已知大气运动基本方程于光滑函数类中具有最好的稳定性前提下,讨论了它的局部解的解空间构造．根据它的解空间构造,分析了这个方程具有代表性和应用性的第三初值问题,在解析函数类中给出了适定的第三初值问题的解析解的计算方法以及具体的关系表达式,在局部解意义下完整的解决了这一点初值问题的解析解所涉及的理论与计算问题．指出其它类型定解问题都可以仿照文中的计算方法和步骤,求出所需要的稳定的解析解．     

环空套管内粘弹性流的解析解

本文讨论了二阶流体和 Maxwell流体在环形套管内的轴向不定常旋转运动 ,给出了与文 [1 ]不同形式的解析解 ,修正了该文的结果 .     

Maxwell流体在有限长管道中作不稳定的蠕动传输:食道吞咽进程分析

解析地研究了有限长管道中Maxwell流体的不稳定蠕动传输.管壁受到不超过静止边界的收缩波作用.对无量纲形式的方程,应用长波长近似进行分析.导出了轴向速度和径向速度的表达式,评估了沿波长和管道长度方向的压力.讨论了回流现象,确定了回流极限区域.对食道中咀嚼食物(如面包、蛋白等)传输的数学公式给出了物理上的解释.可以看出,与Newton流体相比,Maxwell流体有利于在食道中的流动.与Takahashi等[Rheology,1999,27:169-172]的实验结果相符合.进一步揭示了松弛时间既不影响剪应力,也不影响回流极限.发现了压力的峰值,对整数值波列是相同的,而对非整数值波列是不同的.     

Oldroyd B流体依时性管内流动的变分解析方法

在本文中，研究上随体Ｏｌｄｒｏｙｄ Ｂ流体在水平管内依时性流动，该问题可归结为无量纲速度分量三阶偏微分方程的初边值问题，采用改进的Ｋａｎｔｏｒｏｖｉｃｈ方法，将该方程化为各级近似的二阶常微分方程组的初值问题，通过Ｌａｐｌａｃｅ变换，求得其二阶常微分方程的解析解。在本文中，提出了变分解析的新概念，获得了二级近似变分解析解，其中包括常压力力梯度和周期性压力梯度两种情形，应用计算机符呈处理和Ｌａｐｌａｃ     

二阶线性矩阵差分方程的解及渐近稳定性

讨论了二阶线性矩阵差分方程AXn+2+BXn+1+CXn=0的解及其渐近稳定性.首先,给出了它的特征方程有解的一个充要条件,然后利用特征方程两个相异的解刻划出该矩阵差分方程的通解,并分析其解的渐近稳定性,最后运用一实例验证了相关结果.     

微分约束方法在求解二阶流体精确解上的应用

利用微分约束方法研究了二阶流体的精确解,通过使用一阶微分约束条件,不仅获得了具有抽吸作用下的Couette和Poiseuille平行流、碰撞射流、平面拉伸流等具有明确物理意义的流动解,而且获得了两类新的精确解,所得精确解表明二阶流体的流动特性不仅依赖于物质粘性参数,而且依赖物质弹性参数.此外讨论了部分边值问题.     

Maxwell流体在震荡的矩形输送管道中的流动

分析了不可压缩Maxwell流体在震荡矩形截面管道中的非稳定流动问题.利用Fourier变换和Laplace变换作为数学工具,提出了问题的解,该解可以看成稳态解和暂态解之和.大倍数时,暂态消失,解可以表示为稳态解.在极限情况的案例中给出了Newton流体的解.当震荡频率不存在时,得到了Maxwell流体在震荡矩形截面管道中流动问题的解.最后,以图形形式给出不同参数时,矩形管道正弦震荡达到稳态所需要的时间.同时,分别描绘了x和y变化时的速度曲线.     

粘弹性流体在渐缩毛管中渗流规律研究

驱油用聚合物溶液是粘弹性流体,当其在多孔介质中流动时由于拉伸变形会产生额外耗散,因此拉伸压降是不可忽略的.将Binding等人通过机械能平衡原理和最小能量原理建立的非牛顿流体入口收敛流动理论推广应用于渐缩毛管,并以幂指数关系表征剪切粘度与剪切速率关系、第一法向应力差与剪切速率关系、拉伸粘度与拉伸速率关系,从而建立了适用于描述粘弹性流体流动特性的渗流模型,分析了粘弹性流体在渐缩毛管中的渗流规律,利用建立的模型可以准确反映粘弹流体的渗流特性.     

一类函数微分方程的解析解

本文研究了函数微分方程f′( pz) =qf ( z) f′( z)的解析解 .     

非饱和土壤水—维水平运动方程的拟解析解及其验证*

本文讨论了土壤水—维不饱和水平流方程的解析解问题.文中首先根据土壤水扩散率D与土壤含水量θ之间的经验关系.对原土壤水—维不饱和流方程作变量代换,将方程变为易于求解的形式,然后采用变量分离的方法并结合Boltzmann变换法进行求解.从而得出了解析表达式.同时这个解析解在土壤水—维水平不饱和流实验中得到了验证,从而证明了其解析表达式的正确性。     

非牛顿流体中气泡过程的数值模拟

本文通过对有限区域内不同流体介质(如Carreau流体、Maxwell流体)下的淹没喷嘴产生的气泡生长过程的数值模拟,成功地求解了集气泡的非球性、流体流变性的复杂性以及流场本身的复杂于一身的典型流动问题,并探讨了流体的流变性、物性参数、外部条件对气泡过程的影响机理。     

内窥镜中Walter B流体的蠕动流

研究内窥镜中Walter B流体的蠕动流,在圆柱坐标系中建立问题的模型,目的是研究内窥镜对Walter B流体蠕动流的影响.以delta为摄动参数,使用正规的摄动法求出解析解.利用数值积分,求得压力增量和摩擦力的近似解析解.用图形给出了Walter B流体所显现参数的影响.     

非饱和土壤水一维水平运动方程的拟解析解及其验证

本文讨论了土壤一维不饱和水平流方程的解析解问题，文中首先根据土壤水扩散率Ｄ与土壤含水量θ之间的经验关系，对原土壤水一维不饱和流方程作变量代换，将方程变为易于求解的形式，然后采用变量分离的方法并结合Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ变换法进行求解，从而得出了解析表达式。