低频交变磁场对于刚性直圆管中脉动流的影响*

本文通过求解灾变磁场作用下刚性直圆管脉动流的运动方程,得到了它的分析解.计算了流速分布及阻抗.计算结果对于深入了解低频磁场对于血液动力学的影响以及它的临床应用具有一定参考价值.     

计及血浆层的局部狭窄血管内血液脉动流分析

本文研究了血浆层的存在对局部狭窄血管内脉动流动特性的影响。分析表明,在狭窄区域内,血浆层的存在明显地改变了血液流动的速度分布、纵向阻抗和压力梯度等特性,但几乎不改变纵向阻抗和压力梯度的幅角;而且这种影响与Womersley数、狭窄程度等因素有密切关系。分析血浆层影响下动脉狭窄流的特性,对于认识动脉粥样硬化的病理特性有重要意义。     

动脉中血液脉动流的一种分析方法

动脉中的血液流动被分解为平衡状态(相当于平均压定常流状态)和叠加在平衡状态上的周期脉动流,利用Fung的血管应变能密度函数分析血管壁在平衡状态下的应力-应变关系,确定相对于平衡状态血管作微小变形所对应的周向弹性模量和轴向弹性模量,并建立在脉动压力作用下相应的管壁运动方程,与线性化Navier-Stokes方程联立,求得血液流动速度和血管壁位移的分析表达式,详细讨论血管壁周向和轴向弹性性质差异对脉博波、血液脉动流特性以及血管壁运动的影响.     

感应磁场对竖直对称管道中Johnson-Segalman流体蠕动流的影响

研究了热传导和感应磁场,对Johnson-Segalman流体蠕动流的影响.目的是研究感应磁场对非Newton流体蠕动流的影响.在长波和低Reynolds数假设下,被简化为一组二维的Johnson-Segalman流体的流动方程.采用常规的摄动方法,求得流函数、磁力函数和轴向压力梯度的解.对不同的参数,绘出了压力增量、温度、感应磁场、压力梯度和流函数表达式的简图并给出解释.     

张量封闭模型与三维取向分布对纤维悬浮槽流稳定性的影响

应用3种不同的纤维方向张量封闭模型,数值模拟了纤维悬浮槽流的流动稳定性问题,从而研究封闭模型和纤维的三维取向分布对稳定性分析的影响．结果发现,采用3种不同封闭模型所得到的流动稳定特性与纤维参数之间的关系是相同的,但采用三维混合封闭模型时,由于纤维的取向与流向的偏差程度较大,所以纤维对流动的不稳定性具有最强的抑制作用．而采用二维混合封闭模型时,由于纤维在平面取向条件下,其轴线整体上趋于呈流向排列,使得对流体的作用削弱,导致纤维对流动不稳定性抑制的作用最弱．     

剪切变形对直线型正交异性层合圆板大幅度受迫振动的影响*

本文研究了计及横向剪切变形的直线型正交异性层合圆板在简谐载荷q₀cosωt作用下的非线性受迫振动问题.采用伽辽金方法得到强振频率与振幅关系的解析解.最后,分析了横向剪切对板振动的影响,并给出了板的非线性自由振动的非线性周期对线性周期的比值.     

下部有常热通量加热作用时非均匀温度梯度和磁场对Marangoni对流作用的影响

在一个水平流体层中,下部加热和上部致冷,热通量为常数时,研究磁场和非均匀温度梯度对Marangoni对流作用的影响.对线性稳定分析进行了详细的研究.分析了各种参数对对流作用的影响.考虑了6种基本的温度分布曲线,给出了造成失稳影响的一些普遍结论.     

肾动脉变窄和流-固结构相互作用对非Newton脉动流的影响——一个真实的腹部主动脉和肾动脉模型

研究肾动脉狭窄(RAS)对血液流动和血管壁的影响.根据CT扫描图像,重建腹部主动脉和肾动脉的解剖模型,通过模型的脉动流进行了仿真计算,计算中考虑了流体-固体结构的相互作用(FSI).研究RAS对血管壁剪切应力和位移的影响,RAS使得肾动脉中流量减少,肾素-血管紧缩素系统可能被激活,从而导致严重的高血压.     

两相流中柱状固粒对流体湍动特性影响的研究

对含柱状固粒的两相流场,建立了包含柱状固粒对流场影响的流体脉动速度方程,在求解脉动速度方程的基础上,经平均得到流体的湍流强度和雷诺应力.将该方法用于槽流湍流场的求解,并与单相流实验结果进行了比较.计算中变化柱状固粒的参数,给出了固粒的体积分数、长径比、松驰时间对流场湍动特性的影响,说明粒子对流场的湍动特性起着抑制作用,其抑制的程度与粒子的体积分数、长径比成正比,与粒子的松弛时间成反比.     

Jeffrey流体流过有限长圆柱管时磁流体动力学的蠕动流

研究Jeffrey流体流过有限长管道时的蠕动流.在外加磁场作用时,流体呈导电性.分析是在长波长和低Reynolds数近似假设下完成.得到了压力梯度、体积流量、平均体积流量和局部壁面剪应力的表达式.研究了松弛时间、延迟时间和Hartman数,对压力、局部壁面剪应力以及蠕动泵机械效率的影响.还研究了回流现象,调查了沿管道壁波数非整倍数时的传播情况,研究有限长管道传播的内在特性.     

在磁场作用下竖直管中有限长液柱的粘性流体运动

血栓的形成与血液动力学有密切关系．Ｃｈａｎｄｌｅｒ环的实验及进一步的研究表明，Ｃｈａｎｄｌｅｒ环中下弯月面处血栓的形成或许是因为流冲击下弯月面，使血小板和红细胞发生聚集所致。本文研究了竖直管中有限长液柱的粘性流体在磁场作用下的流动状况，应用有限差分方法进行了数值求解。计算结果表明，在适当的磁场强度下，管的下半部分管轴附近的轴向流速度较未加磁时有所减弱，从而减轻了流对下弯月面的撞击作用，可以有效地防止下弯月面处血栓的形成，而且磁场越强，这种减弱作用越明显，这一结果为进一步探求血栓的防治及其形成机制的实验研究有一定指导意义。     

粘塑性流体在旋转圆盘上的流动

本文对两种情况导出了描述粘塑性流体在旋转圆盘上流动的基本方程.分别用摄动方法和数值方法得到了方程的解.这就有可能去计算薄膜的厚度分布.经计算发现有两种类型的厚度分布.对于粘度和屈服应力都与径向坐标r无关的粘塑性流体,厚度h随r的增加而减小.对于粘度和屈服应力都是时间和r的函数的Bingham流体,厚度h随r的增加而增加.     

磁场力作用下胀缩可渗透壁面管道非稳态流动摄动解

分析了磁场力作用下胀缩可渗透管道中的不可压缩流动．应用相似变换,控制方程被转换成非线性常微分方程,得到不同的膨胀率和Hartmann数下的奇异摄动解,并对相关的流动特征进行了详细的分析．     

变截面圆形管道粘性流动的伽辽金-摄动杂交解

采用伽辽金-摄动杂交法来研究壁面是正弦形状的变截面圆形管道的粘性流动,从而避免了摄动小参数的局限性和单纯伽辽金法基函数选取的任意性的困难．讨论了边界和雷诺数对流动的影响,获得流动分离点和附着点的位置,还分析了壁面剪应力和摩擦系数沿轴向的变化情况．在小参数的情况下,计算所获得的结果与摄动解吻合良好．     

磁场、多孔性和各向异性动脉壁有多处狭窄段时对血液流动的影响

建立一个血液流动的数学模型:多孔介质在磁场作用下,血液流过一段有多处狭窄段的弹性动脉;用一个各向异性的弹性圆柱形管道模拟动脉,用粘性不可压缩的导电流体表示血液,动脉有轻微的局部性狭窄,形成一段内腔局部变窄的动脉,并完成该模型的数学分析．详细阐述了血管壁参数对血液流动的影响,参数包括纵向和圆周向的粘弹性应力分量Tt和Tθ、血管壁的各向异性度γ、血管及其周边结缔组织的总质量M、完全栓管中粘性约束的贡献C和弹性约束的贡献K,并用图形表示壁面剪切应力的分布、径向和轴向的速度等．还研究了狭窄形状参数m、渗透率常数κ、Hartmann数Ha和血管狭窄区的最大高度δ,对血液流动特征的影响．研究表明,流动受到周边结缔组织（动脉壁运动）的影响式微,血管壁的各向异性度,是确定动脉材料的一个重要指标．进一步发现壁剪切力分布,随着Tt和γ的增加而增加,随着Tθ,M,C和K的增加而减少．壁面剪切应力分布的传播,以及壁面处阻力阻抗的传播,栓管与自由管相比要低得多;狭窄段咽喉处的剪切应力分布特性,完全栓管和自由管正相反．靠近中心线的俘获区大小,随着渗透率κ的增加而增大;随着Hartmann数Ha的增加而减小．最后,狭窄段非对称时,逐渐形成俘获区;狭窄段对称时,不出现俘获区,各向同性自由管（无初始应力）中俘获区的大小,比完全栓管中的小得多．     

等离子体反应器流场的数值模拟

本文采用颗粒轨道模型对等离子体反应器进行数值模拟.数值格式用SIMPLER法.湍流模型用简单的次网格模型.计算结果给出速度场、温度场及颗粒轨道,对工程设计和工艺过程参数控制有参考价值.     

The Magnetic Geodesic Flow in a Homogeneous Field on the Complex Projective Space

We prove commutative integrability of the Hamilton system on the tangent bundle of the complex projective space whose Hamiltonian coincides with the Hamiltonian of the geodesic flow and the Poisson bracket deforms due to addition of the Fubini–Study form to the standard symplectic form.     

粘性导电流体在磁场作用下流过多孔通道时传热传质振荡流的数值解——用于病理状态动脉中血液的流动

当血管内壁出现多孔性结构时,流过多孔性血管的血液将作不稳定的MHD流动.研究血液在其中的传热传质问题,考虑了与时间相关的渗透率和振荡引起的吸入速度,并数值地求解该问题.对分析中出现的参数取不同数值时,图形给出了速度、温度、浓度场,以及表面摩擦因数、Nusselt数和Sherwood数的计算结果.研究表明,血液流动受磁场和Grashof数的影响明显.