圆管狭窄下游湍流场流动分离区流体力学实验模型的设计和调试

研究旨在建立和调试体外圆管狭窄模型 ,使之能够配合粒子成像流速仪 (PIV)进行狭窄下游流动分离区速度、湍流切应力的检测和压力传感器的压力检测。采用粒子成像流速仪和压力传感器 ,对模型狭窄下游定常流湍流场速度、湍流切应力和压力进行定量检测 ,初步认识流动分离区速度、切应力和压力的分布特征。实验模型能够较好地配合 PIV和压力传感器进行流动分离区速度、湍流切应力和压力的定量检测 ;圆管狭窄下游流动分离区边壁局部存在明显的低速度、低压力和低切应力分布。

局部狭窄圆管内流体流动的非线性动力学分析

局部狭窄圆管内的流体流动，在工程和生物医学中具有许多应用背景．文中应用非线性动力学的分析方法，分析了局部狭窄圆管内的流体流动．采用有限差分方法，将由偏微分方程组描述的空间连续系统约化为由常微分方程组描述的空间离散高维动力系统．在此基础上求得了动力系统的平衡解．通过求得平衡解的最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数来判断平衡解的稳定性，并求得了动力系统的最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数。

一类空间连续系统稳定性与分岔的数值研究

空间连续系统的非线性动力学研究，由于其工程背景与复杂性，近年来越来越受到重视。局部狭窄圆管内的流体流动即为空间连续系统。本文采用有限差分方法，将由偏微分方程组描述的空间连续系统约化为由常微分方程组描述的高维离散动力系统。求得了动力系统的平衡解及判断其稳定性的最大Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数，求得了动力系统的前三个Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数，以此作为系统是否出现分岔的判别条件。