沿平板下落的薄膜流动是一类典型的简单开式流动,它不仅在工程上有着广泛的应用,在理论上也有着重大的研究价值。在本项目的资助下,通过采用Chebyshev谱配置法求解全尺度线性稳定性方程,密度分层的双层下落薄膜流动、单层均匀加热下落双流体薄膜流动和底部结冰下降水膜流动的线性稳定性及其时空演化在理论层面上被深入研究。本项目的研究工作取得较多的重要理论研究成果(见报告正文)。例如,对于密度分层的双层下落薄膜流动的线性时空稳定性研究,流动从对流不稳定到绝对不稳定的转捩被发现在较小的倾斜角度下,并且在不同的雷诺数、粘性比以及倾角下画出了相应的绝对和对流不稳定边界,并由此进一步发现存在一个临界雷诺数在给定的某个小倾角下,当双层系统的雷诺数大于临界值时,双层下落薄膜总是对流不稳定的。相关成果已经在国际知名流体力学杂志J. Fluid Mech.和国际物理学杂志Phys. Rev. E上正式发表(见项目研究成果目录)。本项目负责人相信这些研究成果将对工程实践具有重大的理论指导价值。
英文主题词thin film flows; surface instability; absolute and convective instabilities (AI/CI)