平面槽流的二次失稳分析

本文以得自二维直接数值模拟的稳定的二维平衡态解,或将其中的扰动部分乘一小的系数所得到的准定常解取作基本流,考察它们对三维小扰动的不稳定性。导出了只包含二个未知函数的封闭的扰动运动方程组,与齐次边条件一起构成了一个常微分方程组的特征值问题。采用Chebyshev—τ方法将问题转化为一个代数特征值问题。对三维基本波与亚谐波失稳两种情形数值求解获得了三维扰动增长率随二维扰动幅值、雷诺数与展向波数的变化关系。结果表明在各种情况下三维扰动的增长率都远高于二维TS波的增长率,较好地解释了实验观测到的槽流转捩现象。

槽流转捩的直接数值模拟

本文用直接数值模拟的方法模拟了平面槽流的转捩过程中对应于K型转捩的情形。计算结果与实验中有控制的转捩过程定性地一致,也与他人的计算结果符合得很好。

宾汉流体与塞流的衔接问题

宾汉体在流动时候,离边壁远的地方经常会产生塞流现象。由于塞流没有明确的本构关系式,所以在有些问题中,得到的解可能会存在不确定性。本文讨论了环孔流动和管流,利用剪应力的解析性质,得到了唯一的解,并且和石油工程中泥浆流动时压力降的常用公式进行比较,表达式的形状是完全一样的。