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滑移边界条件下屈服应力流体的流动稳定性研究
  • 项目名称:滑移边界条件下屈服应力流体的流动稳定性研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:10772097
  • 申请代码:A020401
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2008-01-01-2010-12-31
  • 项目负责人:朱克勤
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:清华大学
  • 批准年度:2007
中文摘要:

我们研究宾汉流体在多孔介质平行平板间的Couette-Poiseuille流动,获得了在各种不同流动形式下的解析解。我们发现,在槽道内流动的形式不仅依赖于Bingham 数Bn, Couette数Co 和 Reynolds数Re,还与壁面滑移参数Cs密切相关。在Co-Re图和Co-Bn图中,出现柱塞流的区域随Cs的增大而增大,特别是在Co为负数的情况下。在柱塞区和双剪切流并存的情况下,随着Cs的增大,柱塞区的横向位置和边界上的剪切率呈现两种相反的性质,取决于其它三个无量纲参数的值;在其它情况下,边界滑移效应始终会降低流动的剪切速率。在对平板Poiseuille流稳定性的研究中,发现了边界滑移效应对流动稳定性呈现双重角色的现象,解释了前人对此问题研究结果中存在的不一致性,通过能量平衡分析了它的物理机理,关键是动能耗散与扰动能变化的竞争。数值结果表明,随着滑移系数增加,开始时从主流向扰动传递的能量占主导地位,从而滑移效应导致流动稳定性削弱;在滑移效应进一步增强的情况下,扰动从基本流获取能量将小于粘性耗散,最后导致滑移效应的存在将有利于流动的稳定。

结论摘要:

英文主题词Bingham fluid;slip boundary condition;flow stability


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
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