慎用运动粘性系数比较流体的粘性大小

粘性是流体的一种物理性质,其大小代表了流体流动的难易程度。通常用动力粘性系数的数值衡量流体粘性的大小。而运动粘性系数与动力粘性系数有本质的区别,只能代表流体粘性的相对大小,若用来比较不同流体之间的粘性就会引起严重的错误。

潮流数值模拟中紊动粘性系数的研究

从流体运动基本方程出发 ,对Boussinesq假设的合理性进行了初步探讨 ,阐述了紊动粘性系数的物理含义及其在数值计算中所起的作用 .就一内设正交丁坝的半封闭海域中的平面紊动粘性系数对二维潮流数值计算结果的影响进行了讨论 .结果表明 ,平面紊动粘性系数对潮位和平均流速的影响较小 ;随着紊动粘性系数的增加 ,丁坝背流侧回流的强度和影响范围均明显增大 .就风生流和环岛水流两个理论算例中的垂向紊动粘性系数对三维潮流数值计算结果的影响进行了讨论 .结果表明 ,垂向紊动粘性系数越大 ,流速分层越不明显 ,流速的绝对值也越小 ;垂向紊动粘性系数的梯度变化则对水平流速的垂向分布起着决定性的作用 .综合理论分析和数值试验的成果 ,垂向紊动粘性系数宜采用抛物线分布的结构型式 .

不同应力分量下广义开尔文模型粘性系数探讨

对不同应力分量下的广义开尔文模型应力应变关系进行了研究,推导了在不同应力分量下的广义开尔文模型的粘性应变增量计算式;通过对这些粘性应变增量计算式的比较分析,得到结论:对于线性粘弹性模型,当应力张量引起粘性变形的规律与应力偏量和球应力分别引起粘性变形的规律相同时,它们的系数满足关系式Ek/ηk=Gsk/ηsk=Kmk/ηmk;否则,这个关系式不成立。现有文献采用应力张量表示的粘性变形有限元计算式隐含假定了球应力与应力偏量产生的粘性变形规律相同。对于复杂的工程材料而言,这种假定并不总是合适的。这在工程问题粘性分析时值得注意。

漫滩水流摩阻因子与涡粘性系数的研究

对复式河道漫滩水流进行了研究,建立了摩阻因子与一维明渠流摩阻因子的关系,揭示出滩地的量纲为一涡粘性系数随着摩阻因子的增加而增加,并将二次流的影响表达成与雷诺切应力相同的形式,从而将其归入表观切应力中,由量纲为一表观涡粘性系数确定,后者可通过量纲为一表观涡粘性系数与摩阻因子之间的一个关系加以计算,该关系类似于量纲为一涡粘性系数与摩阻因子之间的关系。对光滑边界上对称的漫滩水流进行了计算,计算结果与实验资料吻合良好。

硅基复合材料粘性系数的参数辨识

硅基复合材料是目前国内比较成熟、综合性能较好的烧蚀型热防护材料之一,高温粘性系数是这类材料烧蚀性能的重要表征参数。本文利用系统识别原理,给出这类复合材料粘性系数的参数辨识方法及其应用实例。

高含沙水流的紊动粘性系数研究及其应用

基于张红武的“紊流涡团模式”和采用高精度的流速垂向分布表达式,建立起高含沙水流的紊动粘性系数计算公式。应用此公式计算泥沙连续性方程中的泥沙扩散系数,得到了与测试资料相符合的含沙量垂线分布规律;进一步,将建立起的紊动粘性系数计算公式应用于黄河下游平面二维泥沙数学模型中,以封闭水沙控制方程,并选择1982年洪水和花园口至夹河滩河段开展数值仿真,计算出的洪水流量过程、水位过程及主流线等与实测资料基本一致。应用结果表明本研究中所建立的紊动粘性系数计算公式可用于高含沙水流的理论分析和模拟计算中。

斜压海洋动力学的一种三维数值模式──Ⅱ.温度、盐度和垂直涡动粘性系数的计算

根据海水温度和盐度平流扩散方程给出一种数值计算方案并采用混合长度理论给出垂直涡动粘性系数的计算方法。对于温度和盐度方程，其平流过程采用了Lax－Wendroff格式，水平扩散采用显格式，垂直扩散采用隐格式。时间步长主要受平流过程的Courant-Friedrichs-Lewy条件限制。垂直涡动粘性系数计算依据Prandtl混合长度理论，并考虑了海水层化的抑制作用，因而其数值与流场及密度场结构有关。温度、盐度及垂直涡动粘性系数的计算与动力方程中内模态的计算同步进行。应用本模式模拟渤、黄、东海由潮流、密度流和风海流迭加而成的综合海流，得出了良好的结果。

潮致垂直涡动粘性系数的参数化

在理想地形条件下利用POM设计一套理想数值试验,由Mellor-Yamada湍流闭合方案对潮流所导致的海洋近底层垂向混合作用进行模拟计算,统计分析了不同水深和潮流振幅情况下潮致底混合层厚度和垂直涡动粘性系数的分布,进而对潮流引起的垂直混合作用进行参数化,得到了一个潮致垂直混合涡动粘性系数的拟合公式．将该公式应用于原理想试验中以取代在模式开边界加潮流边界条件的做法,得到了与加潮流边界条件较为一致的计算结果,验证了参数化方案的可行性．将该参数化方案应用于渤海、黄海和东海环流数值模式中,模拟的海洋温度三维结构与实际观测基本吻合．

碳纤维酚醛树脂复合材料粘性系数的识别

建立了用于碳纤维酚醛树脂复合材料粘性系数动态识别的二参数模型 ,利用一试件的实测固有频率识别此参数 ,并用其它试件的实测结果加以检验。在识别此参数时还考虑了空气阻尼的影响。分析结果表明此方法是成功的 。

流变地层的粘性系数及其影响因素

通过大量的室内实验及理论分析 ,研究了泥岩及盐岩的流变系数随应力、温度、含水量的变化规律 ,建立了两者之间的相关关系 ,为流变地层井眼变形缩径规律及套管外载计算提供了重要的基础数据。

大坝和岩基的粘性系数η的反演

本文应用粘弹性有限元，结合实测资料，提出了大坝及岩基的粘性系数的反演分析模型，并导出了采用可变容差优化法分步反演粘性系数的公式，开发了相应的分析程序，并成功地应用于生产实际．

几种材料的等效粘性系数、初始可动位错密度和拖曳应力

基于LY12铝、MB2镁、铅、2#铁和不锈钢等几种材料的弹性前驱波幅度随传播距离衰减的实验结果,应用含位错参量的速率相关本构方程,按照Gilman提议的位错运动速度的热激活模型,得出了LY12铝、MB2镁、铅的可动位错密度N0和拖曳应力0τ的下限值分别为106cm-2和0.1GPa量级,不锈钢的N0和0τ为108cm-2和1.5 GPa量级。根据弹性前驱波幅度衰减曲线,还得出了2#铁、不锈钢的有效粘性系数μ的上限值为104Pa.s量级。LY12铝、MB2镁的有效粘性系数μ的上限值为103Pa.s量级。

透平压缩机级间冷却器中具有可分凝组分气体混合物粘性系数和导热系数的计算

通过透平压缩机级间冷却器具有可分凝组分气体混合物迁移性质各种计算方法的比较、验证和选择 ,以及有关计算关联式较为精确的拟合 ,确立了合理有效的计算方法和混合法则。在相平衡计算的基础上 ,利用所确立的方法和FORTRAN程序对具有可分凝组分气体混合物的粘性系数和导热系数进行计算 。

落球法测液体的粘性系数的研究

导出并讨论小球达到终极速度时 ,下落的距离与小球直径之间的关系 ,根据斯托克斯定律和雷诺数 。

考虑气动热对粘性系数μ_t影响的压气机流场计算

根据气动热影响叶片壁面附面层粘性系数tμ的理论,把考虑气动热对粘性系数tμ影响的粘性体积力计算方法运用于压气机叶栅三维粘性流场计算。计算时使用有限体积显式时间推进法解算Navier-Stokes方程,用Baldwin-Lomax模型模拟湍流流动。所得结果比不考虑气动热影响的三维计算结果更接近实验结果,能更真实地反映压气机叶栅流场的流动。

考虑变粘性系数的MHD驻点流解析解

研究变粘性系数的2维MHD驻点流问题。平板被放置在大小为H0的磁场中,对Navier-Stokes方程组进行计算,其中粘性系数是温度的函数。通过物理分析得到变粘性系数的MHD驻点流动的Navier-Stokes控制方程组。通过相似变换,将控制方程组转化为常微分方程组。数值分析了磁场效应和温度变化对壁面摩擦系数、壁面传热及流场特征等的影响,并得到了速度、磁场及温度随各参数的变化趋势。

集合变分法在大气边界层湍流粘性系数反演中的应用

利用集合变分法研究了大气边界层EK模式(考虑了水平气压梯度力、科氏力和湍流粘性力3力平衡的大气边界层模式)中湍流粘性系数的反演问题。首先利用集合变分法推导了目标函数关于反演参数的梯度表达式,然后给出了反演计算方案,最后再就反演湍流粘性系数k进行了一系列理想数值试验。数值试验结果表明:利用集合变分法对EK模式中的湍流粘性系数的反演比较成功。通过适当调整集合数,初始扰动均方差及初始值的大小,可以进一步提高集合变分法对湍流粘性系数k的反演精度。将集合变分法应用于大气边界层参数的反演是一种值得研究的计算方案。

计算网格与人工粘性系数对炸药水中爆炸数值模拟计算的影响分析

在炸药水中爆炸的计算中,网格尺寸和人工粘性系数对计算精度有较大影响。确定合理的网格尺寸和人工粘性系数的取值方法,对提高炸药水中爆炸数值模拟计算精度和减小计算量很重要。本文进行了TNT药柱水中爆炸实验,采用基于爆炸相似率的水中爆炸经验公式法,计算了水中冲击波压力峰值和气泡脉动周期,根据实验测量结果验证了经验公式法的计算精度。在此基础上建立了柱形和球形炸药水中爆炸数值计算模型,采用不同网格尺寸和人工粘性系数,对炸药水中爆炸过程进行了数值模拟计算。通过将数值模拟计算与经验公式法计算结果对比,分析了网格尺寸和人工粘性系数,对水中冲击波压力峰值、气泡最大半径和脉动周期的影响。结果显示:冲击波压力峰值与一次项人工粘性系数和网格尺寸存在指数关系,网格密度与一次项人工粘性系数比值大于400时,炸药水中爆炸数值模拟计算可得到较高精度。

刚粘塑性有限元数值模拟中粘性系数的获取方法

以塑性元件和粘性元件并联的模型为基础 ,研究材料粘性系数的获取方法 ,给出了一些材料的粘性系数和影响因素之间的关系曲线 ,为模拟研究中粘性系数的获取提供一种方便有效的方法。

粘性系数依赖密度的可压缩的Navier-Stokes方程的一个注记

主要考虑了密度的带权的稳定率问题。在粘性系数是密度函数的情况下,利用能量方法,柯西不等式获得了密度的稳定率。