Lie group analysis for the effect of temperature-dependent fluid viscosity and thermophoresis particle deposition on free convective heat and mass transfer under variable stream conditions

This paper examines a steady two-dimensional flow of incompressible fluid over a vertical stretching sheet. The fluid viscosity is assumed to vary as a linear function of temperature. A scaling group of transformations is applied to the governing equa- tions. The system remains invariant due to some relations among the transformation parameters. After finding three absolute invariants, a third-order ordinary differential equation corresponding to the momentum equation and two second-order ordinary differential equations corresponding to energy and diffusion equations are derived. The equations along with the boundary conditions are solved numerically. It is found that the decrease in the temperature-dependent fluid viscosity makes the velocity decrease with the increasing distance of the stretching sheet. At a particular point of the sheet, the fluid velocity decreases but the temperature increases with the decreasing viscosity. The impact of the thermophoresis particle deposition plays an important role in the concentration boundary layer. The obtained results are presented graphically and discussed.     

耦合界面计算格式的一维流体力学Lagrange有限点方法

为探索高维多介质流体力学散乱点集上的Lagrange有限点方法,首先对相应一维问题进行研究,提出一种Lagrange有限点方法:在计算区域内(包括物质界面)设置任意离散点集,所有力学量都设在该点集上,在内点和界面点上分别建立离散格式.内点算法为基于Taylor展开的差分方法.界面点算法为显式追踪算法,从定解条件出发,利用Rankine-Hugoniot关系和特征差分方法,计算界面点位置及相应的状态量变化.通过追踪界面点的运动得到物质界面是方法的最大特色.典型算例计算结果与精确解符合很好,验证了算法的合理和有效性.     

渐缩型气动喷砂喷嘴冲蚀模拟分析

为研究气动喷砂枪喷嘴喷射颗粒对自身造成的冲蚀磨损情况,通过选取渐缩型气动喷砂喷嘴为研究对象,运用CFD软件对其内部流场及颗粒运动特性进行模拟分析;通过改变收缩角度、颗粒粒径及颗粒质量流率进一步分析影响喷嘴冲蚀速率变化的规律。结果表明:喷嘴的冲蚀区域主要集中在收缩段及收缩段与出口段交界面处;以收缩角度为30°、45°、60°的喷嘴为例,随收缩角度的增加,冲蚀区域出现"逆向发展";随颗粒粒径的增加,喷嘴最大冲蚀速率呈现先下降后上升的"U"形变化趋势,且其最低点所对应的粒径与收缩角度成反比;随颗粒质量流率的增加,喷嘴最大冲蚀速率呈上升趋势,但并未呈现线性关系。     

缔合流体在纳米缝隙中的相行为研究

结合改进的基础度量理论(modified fundamental measure theory, MFMT)和密度泛函理论(Density functional theory, DFT), 研究了二缔合Lennard-Jones(LJ)流体在纳米缝隙中的相行为. 根据平衡时两相温度、化学势及巨势相等的原则, 计算了二缔合LJ流体在纳米缝隙中的相平衡. 阐明了缔合能量和缝隙宽度对平衡时分子和单体密度分布、吸附-脱吸等温线及汽液共存等热力学性质的影响.     

神奇的超流体

Science和Nature被誉为世界两大顶级杂志,主要报道当今自然科学研究最高水平的研究成果和进展.他们面向一般读者,属于综合性科学杂志,影响因子稳定在30左右.Science杂志1880年由爱迪生创办,1894年成为美国最大的科学团体"美国科学促进会"(AAAS)的出版物.全年共51期,为周刊,全球发行量超过150万份.英国的Nature杂志创办于1869年,曾发表达尔文、赫胥黎等大师的文章闻名于世.从2009年开始,《力学与实践》在《力学纵横》栏目发表朱克勤教授的系列科普文章,其特点是每篇文章的主题围绕Science和Nature的一篇论文展开,用通俗的语言介绍与力学研究相关的一些前沿问题,本期刊出"神奇的超流体".     

水荷载引起混凝土重力坝位移的理论研究

基于多孔连续介质模型,从理论上探讨了作用在地基上的水荷载作为渗流体荷载时引起混凝土重力坝的位移,导出了均质各向同性地基在渗流体荷载作用下的应力解答和位移解答.通过理论分析得到:(1)由于渗流体荷载引起上游地基下沉,下游地基上抬,从而使地基转动,导致坝体向上游位移.(2)作用在地基上的水荷载按面荷载分析的位移大于按渗流体荷载分析的位移,但它们都引起坝体向上游位移.     

黏弹流体流动的数值模拟研究进展

综述了黏弹流体流动数值模拟的研究进展,突出介绍近十年来有限元法在黏弹流体流动数值模拟研究中取得的成果,通过动量方程的适当变形和本构方程离散权函数的合理选择,可以显著增强数值计算的稳定性。得到较高Weissenberg数下的解,同时文中对黏弹流体流动数值模拟中本构方程的应用、非等温情况和三维空间下的研究进行了介绍。     

可压缩性对Rayleigh-Taylor不稳定性的影响

对于状态方程为压力是密度的任意单值函数的理想流体 ,导出了Rayleigh Taylor不稳定性色散关系的一般形式。它表明 :较重流体易压缩是稳定因素 ,较轻流体易压缩是不稳定因素。可压缩性在重力场作用下形成的密度分布是稳定性因素 ,而膨胀压缩效应是不稳定因素。     

磁流变液组分选择原则及其机理探讨

从关流变液的流变机理及其性能指标出发,探讨了磁流变液组分母液、磁性颗粒、表面活性剂的选择原则及其对磁流变液性能的影响,及磁流变液的分散工艺;并在此基础上,研制成功了一种性能优良的磁流变液,其沉降稳定性较好,长时间（一个月左右）存放基本不沉降。     

SCF在吸附剂上的吸附现象

超临界流体萃取是一项新颖的分离技术,也是当前化工界科学研究的热点。在催化剂超临界流体再生和聚合物系超临界流体脱辉的模型化过程中,应充分考虑到杂质与超临界流体在气固相界面的竞相吸附现象。本文较为系统地阐述了超临界流体在固相吸附的理论以及当用双重吸着模型处理超临界流体在聚合物相吸着时,计算其焓差△HD的一种新方法。