平面混合流拟序结构的直接数值模拟

采用高阶精度差分格式,求解二维可压缩N-S方程,直接数值模拟了可压缩平面混合流的二维拟序结构.给出了流动失稳、Kelvin-Helmholtz不稳定波的发展、展向大涡的卷起和相邻两涡卷对并,包括3次对并的发展过程.研究了平面混合流时-空的发展和可压缩效应对其发展的影响.     

扰动的Couette－Poiseuille流的特征值的计算

本文考虑的问题是二维粘性渠流。对0到2000之间的雷诺数,计算了平稳扰动的Couette-Poiseuille流的下游特征值,其特征方程类似于Orr-Sommerfeld方程。所用的方法是谱方法和初值方法(复合矩阵方法).就几种有趣的流量,给出了相应的特征值的计算结果。这些特征值确定了扰动的衰减率。     

含摩擦效应的三维直管中定常可压缩亚音速Euler流

本文研究由带摩擦效应的三维非等熵可压缩Euler方程组描述的管道内气体的定常流动.这种流动在工程中被称为Fanno流.本文在等方截面平直管道中分别构造非平凡的亚音流、超音流和跨音激波.由于对亚音流,三维定常可压缩Euler方程组是典型的拟线性双曲-椭圆复合型方程组,尚无一般理论,本文提出一个源于跨音激波的边值问题,通过...     

表面承受常静水载荷下弹性半无限体的表面稳定性分析

本文应用小变形叠加到大变形上的分析方法,考察了表面受常静水载荷作用下可压缩和不可压缩弹性半无限体的表面平面应变失稳问题,得到了各自的临界屈曲条件的一般形式.在此基础上.分别对由Blatz-Ko材料和谐和材料所组成的可压缩弹性半无限体以及由Mooney材料所组成的不可压缩弹性半无限体,详细讨论了表面所受的静水压力对临界屈曲条件的影响.     

可压缩液晶系统强解的破裂准则

研究可压缩液晶方程组强解的破裂准则,建立了一种仅依据于速度梯度的破裂准则,此种准则类似于理想可压缩流情形的Beale-Kato-Majda准则和由Huang和Xin得到的可压缩Navier-Stokes方程组情形的准则.证明用到能量不等式和高阶能量不等式.主要困难是初始密度含有真空.     

增强可压缩混合层混合的一种方法

通过数值模拟的方法,研究在二维可压缩混合层的低速入口部分强迫流向流速振荡,以探讨是否有可能提高可压缩混合层的混合.对来流Mach数M=0.6的二维可压缩混合层进行系统的计算,结果证实了这种方法确实可以提高混合的效率.     

纳米流体流经热分层线性多孔伸展平面时的MHD自然对流及其Lie对称群变换

就不可压缩粘性纳米流体,流经半无限垂直伸展平面并计及热分层时,研究该流体的MHD自然对流和热交换.通过特定形式的Lie对称群变换,即单参数群变换,将所考虑问题的偏微分控制方程变换为常微分方程组.然后,使用基于打靶法的Runge Kutta Gill法进行数值求解.最后得到结论:流场、温度和纳米颗粒体积率受热分层和磁场的影响很显著.     

同心圆管间无粘可压缩旋转流动的稳定性研究

本文主要研究了两个同心圆管之间无粘可压缩旋转流动的稳定性问题.首先推导出了关于径向扰动速度分量的可压缩线化微分方程.利用类似于Ludwieg的分析方法,推导了可压缩旋转流的两个稳定性准则.然后用有限差分方法数值求解了本征值问题,给出了时间增长率,并验证了稳定性准则的正确性.最后讨论了压缩性对稳定性的影响.     

不可压缩弹性固体中的二维应力波分析

本文研究不可压缩弹性固体中的二维应力波.首先对一般的应变能函数给出了分析简单波和激波的基本方程,然后求出了波速和相应的本征向量,证明在一般情况下有两组简单波和两组激波,最后举了平面变形和反平面变形两个例子.在平面变形的情况下,平面激波的斜反射问题一般无解.     

Euler方程的解在Besov空间上的存在性和惟一性

利用交换子及不可压缩流的性质,得到了Eu ler方程在Besov空间的端点情形时存在性和惟一性.     

二维平板可压缩边界层的二次稳定性分析

本文在二维可压缩边界层中应用Floquet分析,建立了控制次谐波稳定性的方程组,研究在二维可压缩边界层转捩过程中二维有限振幅的T-S波对三维线性小扰动的作用,并计算了来流马赫数对次谐波的产生和发展情况的影响,从中可以看出二维和三维扰动波相互作用对二维可压缩流动边界层的发展过程所产生的影响.     

经过修正的平面Couette流的非线性稳定性研究

本文讨论了经过修正的平面Couette流在二维扰动下的非线性稳定性性质,并同经过修正的平面Poiseuille流的非线性稳定性性质进行了比较.计算结果表明,对于有限振幅的扰动,平面Couette流比平面Poiseulle流更不稳定.     

磁流体力学方程组的解——Dirac-Pauli表象的复变函数理论及其在流体力学中的应用(Ⅳ)

本文是文[1～3]的继续,在本文中(1) 我们将等熵可压缩无耗散的磁流体力学方程组化归为理想流体力学方程组的形式;应用文[3]的结果,我们可以得到磁流体力学推广的Chaplygin方程;从而,我们找到了关于这一类问题的通解.(2) 我们应用Dirac-Pauli表象的复变函数理论,将不可压缩磁流体力学的一般方程组化成关于流函数和"磁流函数"的两个非线性方程,并在有稳定磁场的条件下(即在运动粘性系数或粘流扩散系数等于磁扩散系数的条件下),求得了不可压缩磁流体力学方程组的精确稳定解.     

可压缩流初边值问题的奇异极限

本文研究可压缩流初边值问题的奇异极限。利用方程组本身的特殊结构,采用相消法,克服了系数奇异(大参数)所带来的困难,通过能量估计得到了如下结果:1.当Mach数的倒数λ趋大时,局部光滑解存在唯一,且解的“生命跨度”(即延续时间)与参数λ无关。2.固壁特征边界和非特征边界可以得到统一处理。3.它的极限解满足不可压缩流的初边值问题。     

不可压缩橡胶类材料裂纹尖端应力应变场*

本文对平面应变情况下不可压缩橡胶类材料裂纹尖端弹性场进行了有限变形分析.裂纹尖端场被分为收缩区和扩张区.借助于新的应变能函数和变形模式,推出了尖端场各区的渐近方程,得到了尖端场的完整描述.本文对奇异性作了讨论,得到了不可压缩橡胶类材料裂纹尖端应力及应变分布曲线,揭示了裂纹尖端应力应变场的特性.     

一类非牛顿流弱解的扰动

主要研究一类可压缩粘性非牛顿流方程弱解的扰动性质.在已知弱解存在的基础上,证明了选取适当范数时,沿着给定的时间序列,密度和速率的扰动趋于零.     

非牛顿粘性不可压流方程的近似惯性流形

本文利用对非牛顿粘性不可压缩流方程对时间 t的解析性和长时间渐近性估计 ,具体构造了它的近似惯性流形 ,并得出收敛阶估计 .     

二维不可压缩磁流体方程边界层分离的条件

该文研究了二维不可压缩磁流体方程的解,其中要求磁流体的速度满足Dirichlet边界条件、磁场在边界上的值与时间无关. 利用Taylor展开式和不可压缩流的结构分歧理论, 得到了磁流体方程发生边界层分离的条件, 它取决于外力、初值和磁场在边界上的取值, 并且该条件可以预测磁流体边界层分离发生的时间与地点.     

具有奇性与真空粘性依赖于密度的非牛顿流局部强解的存在唯一性

研究一维有界区间上粘性依赖于密度且具有奇性、初始允许真空的可压缩非牛顿流.通过正则化奇性项以及逐步迭代构造初边值问题的逼近解,对逼近解取极限得到其局部强解的存在唯一性,进一步推广了相关文献中关于非牛顿流解的存在性结果.     

旋度与磁场微极流方程的正则性

本文研究了速度场的旋度与三维磁场微极流方程组光滑解的整体存在性之间的关系,将Constantin与Fefferman关于Navier-Stokes方程组的成果推广到了一个相当完备的不可压缩流体方程组系统,使得相应的结果在微极流方程组以及MHD方程组中都成立.