非牛顿流体在渐变管中压力和剪切应力的二次摄动解

本文利用双摄动方法求解缓慢变化管道中Johnson-Segalman(J-S)流体流动的渐近解.将管道的扩张(或收缩)角度和粘弹性参数分别作为双摄动的参数,由流函数和涡量函数的形式,推导出压力和壁面剪切应力的渐近解.在此基础上,分析了管道角度,粘弹性参数和雷诺数等参数对压力以及剪切力影响.主要结论如下:(1)管道扩张角度增加时,流向同一位置处径向压力以及壁面剪切应力随扩张角度减小;(2)在同一扩张管道中,径向压力随着流向位移减小,收缩管与之相反;(3)扩张角度与雷诺数对流场起主导作用,粘弹性系数起次要作用.