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.     

环空套管内粘弹性流体

本文用Ｈａｎｋｅｌ积分变换的方法分别给出了，二阶流体和Ｍａｘｗｅｌｌ流体在环形套管内不定常旋转运动方程的解析解，据此可以分析旋转速度和切应力分布的变化特征，为占井工程设计提供理论依据。     

求解粘弹性圆管内流体波动的杂交有限元方法

本文提出了一个求解粘弹性管内流体流动的变分原理.采用特征函数展开式与有限单元法相结合的杂交方法,求解内区的速度场及外区波的反射、透射系数.作为一个算例,计算了轴对称血栓对简谐振荡流动的影响.     

粘弹性流体流经竖直表面时的瞬时自然对流

静止流体中,在一个竖直的、不可渗透的等温表面附近,研究粘弹性边界层的流动及其热传导.得到其控制方程,并利用MackCormak技术对其进行数值求解.与先前发表的关于该问题特例的结果相比较,有着很好的一致性.对于不同的粘弹性参数值,图示了速度和温度分布、边界层厚度、Nusselt数、局部摩擦因数等典型结果.一般而言,粘弹性流体与Newton流体相比较,由于拉应力的促进作用,流体动力边界层里的速度是增加的,热边界层里的温度是下降的.粘弹性参数值越高,摩擦因数和传热系数越高.     

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.     

双筒流变仪中粘弹性流体的解析解及运动特性分析

求得二阶流体和Maxwell流体在环管内不定常旋转运动问题的解析解.据此可以分析环管内旋转速度和切应力分布与变化特征.流体的物性常数、管道环隙大小等参数在解析公式中有明确反映,便于分析与讨论.本解可以用来分析类似的工程流动问题,尤其更具有针对性的是分析双筒流变仪中流动特征与应力状态,确定材料的粘弹性参数.通过计算,发现当外筒作简谐振动时,Maxwell流的速度和切应力变化曲线上有突变结,突变结上振幅和相位都发生突变.当外筒匀速旋转时,Maxwell流体的速度和切应力变化曲线分别呈斜方波和锯齿波形状.振动周期与材料常数H_a二次曲线相关.     

服从OldroydB型微分模型的粘弹性流体问题的数值解法

本文对服从OldroydB型微分模型的粘弹性流体问题给出了一种数值逼近算法．该算法对压力方程采用标准混合有限元方法,对速度方程采用并行非重叠区域分解方法和特征线法．这种并行算法在子区域上用Galerkin方法,通过积分平均方法显式地给出内边界的数值流．在本文最后还给出了该算法的最优L^2。一误差估计．     

明渠高含沙水流阻力规律探讨

黄河是世界上含沙量最大的河流,支流的最高含沙量可达1,500公斤/米³。高含沙水流与清水相比有许多不同之处,对农田灌溉、防洪、河道和水库冲淤均有重要影响。本文是通过室内水槽试验探讨了高含沙水流的阻力规律、脉动特性、边界层的变化、流速分布等几个问题。     

不可压粘弹性流体的Leray-α-Oldroyd模型整体解的存在性

该文介绍并研究了一个新的正则化的二维粘弹性流体模型,即Leray-α-Oldroyd模型.该模型是Cheskidov等人在描述湍流的Leray-α模型的基础上提出的~([16]).该文研究Leray-α-Oldroyd模型的Cauchy问题,并证明了该模型强解的整体存在性.     

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。     

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．     

在有一级化学反应时粘弹性流体流经无限竖直多孔平板时的边界层流动

在有一级化学反应时,研究不可压缩的粘弹性流体,在竖直多孔连续运动平板上的不稳定自然对流.控制方程用隐式有限差分法进行数值求解.与解析解的结果比较,证明所选用的数值方法有效.详细图示了速度分布的数值结果.研究了粘弹性参数、无量纲化学反应参数和平板运动速度,对稳定的速度分布、与时间相关的摩擦因数、Nusselt数和Sherwood数的影响.     

光粘弹性——粘弹性应力分析的一个实验方法

本文对粘弹性应力分析的光粘弹性实验方法进行了全面的讨论。指出排除试件的收缩和老化效应很重要。为此,在试验开始前,将材料加温至60℃且保温三天是个好经验。测量时应有恒温器保持恒温。并指出除了在轴对称问题以外,用实验测定折射张量的主轴(随时间变化的)还有困难。在逐步加载的精确测量中避免动力效应,必须将每一阶段的测量时间限在一秒钟内完成。     

具有粘弹性和热粘弹性方程组的全局周期吸引子

证明了具有粘弹性和热粘弹性方程组在Dirichlet边界条件下,对于任意的非自治时间周期受迫力,均具有唯一的指数吸引任何有界集的周期解,即全局周期吸引子.并且如果受迫力是自治的,则全局周期吸引子恰是系统唯一的指数吸引有界集的平衡解.     

粘弹性杆的某些问题

本文利用[3]所提出的方法讨论了粘弹性杆的几种线性和非线性问题.对于线性情形,[1]的结果在这里得到较为初等和简明的印证,同时还论述了有阻尼项的线性问题和有非线性强迫作用项Pu3的幂非线性问题,从而建立了一些新的结果.     

粘弹性梁的动力响应

本文利用Voigt力学模型对粘弹性简支梁进行动力分析,得到了梁的自由振动与强迫振动的若干解析解的表达式.并与S.Timoshenko给出的弹性简支梁的相应的结论进行了比较,指出了弹性动力分析的局限性.最后给出了二个数值例子.     

粘弹性厚板的动力方程

本文导出了一般粘弹性厚板含剪切、挤压和转动惯性效应的动力方程,它是弹性厚板动力方程的推广.据此方程还可退化得到若干种类型的中厚度粘弹性板的动力方程.     

生物磁粘弹性流体的流动:应用动脉电磁过热评估血液的流动,癌症治疗进程

利用生物磁流体动力学(BFD)原理,在生物磁流体经由遭受磁场作用的多孔介质时,研究其流动的基本理论.所研究流体的磁化强度随温度而变化.流体被认为是非Newton流体,其流动由二阶梯度流体方程所控制,并考虑了流体的粘弹性效应.假设管道壁是能够伸展的,管壁表面的速度与到坐标原点的纵向距离成正比.首先将问题简化为包括7个参数的、耦合的非线性微分方程组的求解.将血液看作生物磁流体,并用上述方法分析,目的是计算某些血液的流动参数,并配以适当的数值方法,导数用差分格式近似.计算结果用图形给出,从而在磁场作用下,得到过热状态中关系血液的、血流动力学流动的理论预测.结果清楚地表明,在电磁过热治疗进程期间,磁偶极子对动脉中血液流动特征的影响起着重大作用.该研究引起了临床医学的关注,其结果有益于癌症病人采用电磁过热的治疗.     

粘弹性运动带动力响应分析

基于Kelvin粘弹性材料本构模型及带运动方程,建立了运动带非线性动力学分析模型.基于该模型和Lie群分析方法推导了匀速运动及简谐运动带线性问题的解析解;基于该非线性模型的数值仿真讨论了运动带材料参数、带稳态运动速度、扰动速度对系统动态响应的影响.结果表明:1)当带匀速运动时,无论系统是线性还是非线性,运动带横向振动"频率"都随着带运动稳态速度增加而减小.2)随着材料粘性增加,系统耗散能力逐渐增强,动态响应逐渐减小.3)当带运动速度简谐波动时,系统动态响应随扰动速度增大而增大.扰动频率对带横向振动影响较大.     

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.