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平面couette流动的湍流斑研究(英文)

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2007年第3期24卷 211-217页

作者：陈林唐登斌南京航空航天大学航空宇航学院

湍流斑是近壁剪切流动中的重要现象,它们的生成和发展与流动转捩和湍流的形成密切相关。采用Navier-Stokes方程直接数值模拟和壁面脉冲模型研究平面Cou-ette流动中湍流斑的生成和演化。高精度高分辨率的三维耦合紧致差分格式被用于数值... 详细信息

湍流斑是近壁剪切流动中的重要现象,它们的生成和发展与流动转捩和湍流的形成密切相关。采用Navier-Stokes方程直接数值模拟和壁面脉冲模型研究平面Cou-ette流动中湍流斑的生成和演化。高精度高分辨率的三维耦合紧致差分格式被用于数值计算。探讨了平面couette流动中湍流斑的重要特征,包括高频脉动的形成、雷诺应力的产生、扰动的急剧增长和湍流斑形状的变化,特别是流向涡的复杂演化过程。结果表明层流流动中的湍流斑具有湍流流动中一些基本特征。

关键词：湍流斑流向涡 couette流动直接数值模拟

计及Hall和离子滑移电流的旋转流体在与时间相关初值条件下的MHD couette流动

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应用数学和力学 2012年第4期33卷 379-389页

作者： B·K·杰哈 C·A·阿佩雷黄锋张禄坤艾哈迈杜贝罗大学数学系尼日利亚扎利亚不详

考虑Hall和离子滑移电流的影响,在旋转系统中研究导电流体非稳定的MHD couette流动.在小数值磁场Reynolds数假定下,推导出基本的控制方程,使用著名的Laplace变换技术,数值地求解该基本方程.分两种情况:磁场相对于流体或者移动平板固定时... 详细信息

考虑Hall和离子滑移电流的影响,在旋转系统中研究导电流体非稳定的MHD couette流动.在小数值磁场Reynolds数假定下,推导出基本的控制方程,使用著名的Laplace变换技术,数值地求解该基本方程.分两种情况:磁场相对于流体或者移动平板固定时,得到速度和表面摩擦力统一的闭式表达式.用图形讨论了问题的不同参数,对速度和表面摩擦力的影响.所得结果显示,主流速度u和次生速度v随着Hall电流而增大.离子滑移电流的增大,也会导致主流速度u的增大,但会使次生速度v减小.还给出了旋转、Hall和离子滑移参数的综合影响,确定了次生运动对流体流动的贡献.

关键词： MHD couette流动旋转系统 Hall和离子滑移电流加速运动

环空内非牛顿流体依时性couette流动的谱法研究

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四川师范大学学报（自然科学版） 2010年第6期33卷 808-810页

作者：付强西南民族大学理科学报编辑部四川成都610041

采用谱方法研究了环形套管内OldroydB流体依时性couette流动的速度场分布.该问题可归结为高阶微方程的初值边值问题的求解问题.采用构造的Chebysehv多项式为基的谱方法,成功地得到该问题的解析解答.其结果与差分数值解一致.

关键词： OldroydB流体 couette流动谱方法

非稳态couette流动阶段的边界位移与黏性能量耗散

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力学与实践 2017年第4期39卷 354-358,378页

作者：闫彦中国石油化工集团公司发展计划部北京100728

本文研究了牛顿流体非稳态couette流动阶段的边界位移与流体黏性摩擦能耗.在上边界始终保持静止,下边界以恒定速度或恒定内壁剪切应力突然运动的情况下,建立了couette非稳态流动的数学模型.求解定解问题,获得流体速度分布函数;通过渐近... 详细信息

本文研究了牛顿流体非稳态couette流动阶段的边界位移与流体黏性摩擦能耗.在上边界始终保持静止,下边界以恒定速度或恒定内壁剪切应力突然运动的情况下,建立了couette非稳态流动的数学模型.求解定解问题,获得流体速度分布函数;通过渐近分析,获得不同边界条件下流动充分发展的临界时间,进而获得非稳态过程中的边界位移量.利用边界剪切应力和位移量的结果,计算非稳态过程中移动平板做功;再结合流体动能增加量,计算得出不同边界条件下非稳态流动阶段流体黏性摩擦能耗.

关键词：边界位移能量耗散非稳态阶段 couette流动

微纳尺度下couette流动的分子动力学模拟

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科学技术与工程 2019年第30期19卷 21-27页

作者：苗瑞灿陈占秀杨历贾桂鹏河北工业大学能源与环境工程学院

为了研究微纳尺度下流体密度、壁面剪切速度以及不同材料的壁面对流体流动特性的影响,采用分子动力学方法对流体在微纳尺度下的couette流动进行模拟。研究结果表明:随着流体密度增加流体与壁面作用力增大,壁面对近壁流体的束缚也增强,... 详细信息

为了研究微纳尺度下流体密度、壁面剪切速度以及不同材料的壁面对流体流动特性的影响,采用分子动力学方法对流体在微纳尺度下的couette流动进行模拟。研究结果表明:随着流体密度增加流体与壁面作用力增大,壁面对近壁流体的束缚也增强,近壁面处流体粒子自由运动减弱导致流体扩散能力下降,同时流体等效黏度随密度增加而增大,滑移量减小;壁面剪切速度增大,导致近壁面处流体粒子数减少,流体等效黏度降低,流体粒子在通道中更容易进行无规则自由运动使其扩散能力增强;通过改变壁面材料,发现金属壁面作用力强于非金属,在金属材料近壁面处更容易吸附较多流体粒子,导致金属壁面附近流体等效黏度较大,滑移量相对较小。

关键词： couette流动等效黏度扩散系数滑移量

以超临界二氧化碳为工质的couette流动大涡模拟

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以超临界二氧化碳为工质的Couette流动大涡模拟

不同润湿性纳米通道内couette流动模拟研究

第十一届全国流体力学学术会议

作者：秦侃罗凯西北工业大学航海学院机械与动力工程系

超临界二氧化碳布雷顿循环系统被认为是下一代的动力系统,但超临界二氧化碳在临界点附近物性变化剧烈,也带来了传统分析方法的适应性问题,本文采用了大涡模拟(LES)研究超临界二氧化碳对旋转机械中常见的couette流动的影响。结果表明,超... 详细信息

超临界二氧化碳布雷顿循环系统被认为是下一代的动力系统,但超临界二氧化碳在临界点附近物性变化剧烈,也带来了传统分析方法的适应性问题,本文采用了大涡模拟(LES)研究超临界二氧化碳对旋转机械中常见的couette流动的影响。结果表明,超临界二氧化碳对流场有显著影响。各种湍流统计特性,如均方根速度和温度波动、雷诺剪切应力以及流向速度与温度之间的相关性,都表现出明显的差异。同时,与等温流动相比,两侧平板温度梯度的存在有利于降低传热。随着两侧平板温度比的增大,两侧的Nusselt数均减小。热侧的Nusselt数高于冷侧的Nusselt数。本文的研究结果可为超临界二氧化碳轴承、密封等旋转机械的设计提供参考。

关键词：超临界二氧化碳 couette流动

来源： cnki会议评论

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不同润湿性纳米通道内Couette流动模拟研究

基于Martini力场的表面活性剂溶液粗粒化分子模拟

第七届全国流体力学学术会议

作者：胡海豹鲍路瑶黄苏和西北工业大学航海学院

利用非平衡分子动力学模拟方法,模拟了两无限大平行平板组成的纳米通道内的couette流动,并给出了壁面润湿性和速度对流场密度,速度分布及壁面滑移的影响规律。数值模拟中,统计系综采用微正则系综(NVE),势能函数选用LJ/126模型,壁面设为r... 详细信息

利用非平衡分子动力学模拟方法,模拟了两无限大平行平板组成的纳米通道内的couette流动,并给出了壁面润湿性和速度对流场密度,速度分布及壁面滑移的影响规律。数值模拟中,统计系综采用微正则系综(NVE),势能函数选用LJ/126模型,壁面设为rigid-atom壁面,温度校正使用速度定标法,牛顿运动方程的求解则采用Verlet算法。结果表明,纳米通道内流体密度呈对称的衰减振荡分布,且随壁面润湿性的降低,振荡幅度减小,振荡周期保持不变;滑移量随壁面润湿性的提高而降低,甚至在亲水壁面时出现负滑移现象;随壁面速度的增加滑移速度逐渐增大,且在流体呈现非线性流动阶段其增幅显著加大。另外,还发现当壁面设置为超疏水性时,壁面滑移呈现出随润湿性降低而减小的反常现象,并基于Young氏方程对其进行了解释。

关键词：润湿性 couette流动分子动力学滑移速度 Young氏方程

来源： cnki会议评论

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工程热物理学报 2019年第2期40卷 350-356页

作者：刘飞刘冬洁周文静陈飞魏进家西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 西安交通大学化工学院西安710049

本文采用基于Martini力场的粗粒化分子动力学模拟方法,对表面活性剂水溶液在couette流动过程中的流变性进行研究。研究结果表明:剪切黏度随着表面活性剂浓度和摩尔比的增加而增加,随着温度和剪切速率的增加而减小;在大剪切率时,溶液中... 详细信息

本文采用基于Martini力场的粗粒化分子动力学模拟方法,对表面活性剂水溶液在couette流动过程中的流变性进行研究。研究结果表明:剪切黏度随着表面活性剂浓度和摩尔比的增加而增加,随着温度和剪切速率的增加而减小;在大剪切率时,溶液中最长胶束的分子数目随温度和剪切速率的增加而减少,对应于剪切黏度的减小;最长胶束的分子数目大小在不同反离子盐溶液中顺序为:N_(CTAC/NamSal)>N_(CTAC/NaSal)>N_(CTAC/NaCl),对应溶液剪切黏度η_(CTAC/NaCl)<η_(CTAC/NaSal)<η_(CTAC/NamSal)。

关键词：表面活性剂溶液 Martini力场 couette流动剪切黏度

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MRT-LBM三重网格局部加密算法研究

北京理工大学学报 2018年第5期38卷 441-448页

作者：曲延鹏张坤陈颂英山东大学机械工程学院山东济南250061 机械工程国家级实验教学示范中心(山东大学) 山东济南250061 高效洁净机械制造教育部重点实验室山东济南250061

应用MRT-LBM计算流场中运动粒子上的力和力矩时,可使用三重网格局部加密方法来提高计算结果的精度.将流场计算区域划分为互不重合的粗糙区、过渡区和加密区,相邻区域界面重合节点上的物理参数如密度、速度和应力等保持连续,不同区域的... 详细信息

应用MRT-LBM计算流场中运动粒子上的力和力矩时,可使用三重网格局部加密方法来提高计算结果的精度.将流场计算区域划分为互不重合的粗糙区、过渡区和加密区,相邻区域界面重合节点上的物理参数如密度、速度和应力等保持连续,不同区域的分布函数通过过渡区边界点进行传递,运算程序采用碰撞-迁移算法,给出了数据的初始化过程和加密的网格结构.通过对含非对称放置的粒子couette流动,分别采用标准Boltzmann、全场加密、局部二重加密和三重加密的4种网格进行计算.数值计算结果表明,三重网格加密算法减少了计算结果的波动.对方腔流顶盖下方左右奇异角落处应用三重局部网格加密,结果显示,对雷诺数1 000的方腔流动,沿腔中心线的速度分布与经典文献结果对比效果良好,压力轮廓图的噪声明显降低,应力振荡明显减少.模拟结果证实了所建立的局部加密方法的有效性.

关键词：格子Boltzmann方法多松弛时间模型局部网格加密 couette流动方腔流动