小黏性气体振动特征值的二阶摄动解

探讨了求一类满足边界平坦性条件的有界域内小黏性气体微振动的单特征值的更高阶摄动解 .利用边界层展开法 ,匹配特征值所满足的内场和外场微分方程 ,得到特征值的二阶摄动解 。

一维可压缩黏性辐射反应气体方程组强解的整体存在性

研究一维可压缩黏性辐射反应气体方程组强解的整体存在性问题。对于热传导系数为温度的幂函数的情形,得到了关键的密度和温度的上下界估计,证明了一维全空间上柯西问题大初值强解的整体存在性。

具退化热传导系数的一维可压缩黏性反应气体方程组的柯西问题

研究了一维全空间上可压缩黏性反应气体方程组的柯西问题,对于热传导系数为温度的幂函数情形,证明了大初值强解的整体存在性。特别地,热传导系数为温度的幂函数导致方程发生退化,这使得密度和温度的正的上下界估计更加困难。

气体边界层对平面液膜的稳定性影响

利用线性化方程处理,分别以线性型、二次函数型以及修正的Stokes型3种不同的气体速度型对自由平面液膜进行了稳定性分析,并与无黏气体进行了对比;结果表明,修正的Stokes速度型与已有文献中的实验结果吻合最好,且液膜的稳定性随边界层的厚度增大而提高。考虑气体黏性能够提高对平面液膜稳定性分析的准确性。

带有黏性辐射流体系统解的正则性

考虑了欧拉坐标下一维黏性辐射流体系统的初始边界值问题,利用能量方法和一些基本不等式来估计解在H4空间中的整体存在性。在这里假设热传导系数的增长指数是非负常数,特别是热传导系数是常数也是成立的。

水蒸气黏性对非接触式指尖密封动压靴热变形的影响分析

以非接触式指尖密封结构为对象,采用CFX建立了非接触式指尖密封共轭传热数值模型,计算了动压靴的温度分布,分析了气体黏性对动压靴温度分布的影响,并进一步采用ABAQUS软件进行了非接触式指尖密封热变形的数值模拟,分析了气体黏性对热变形的影响.结果表明:气体黏性引起高速旋转气体与动压靴底部摩擦生热,造成动压靴温度分布不均匀且局部温度升高;随着温度升高,非接触式指尖密封的热变形程度增大;考虑气体黏性作用时,非接触式指尖密封产生更大的热变形.

三维气体流动与纵波的理论表述:兼议气动声学

流动和在其中传播的纵波是可压缩流体的两种运动形式,分别由气体动力学和气动声学的理论所刻画。经典流动理论旨在求得方程的近似解,基本上只能处理无黏、定常、附着流,其大部分功能已被直接计算-测量N-S方程的离散解所取代。声比拟理论主导的气动声学则在声学远场预测上成就斐然,但对噪声源的辨识一直不尽如人意。为把经典的流动理论转变成对N-S方程离散解实施物理诊断的理论,并对捕捉声源问题寻找思路,本文把原始N-S方程组转化为一个单变量方程集,包括一个矢量速度方程和一个独立热力学变量的方程,二者都是非线性的二阶运流波动方程,分别主控流动和纵波。方程的算子显示主变量演化的定性特征,方程的结构显示主变量与其他变量的耦合机制,其中能无中生有地产生主变量的耦合机制就是它的源。矢量速度方程是经典气体动力学对定常无黏流得到的标量速度方程的全面推广,它和声速方程以及熵方程的结合等价于原始N-S方程组,但其应用价值尚待今后开展研究。本文着重讨论纵波和气动声学问题,达到两个认识:热力学量的方程以扰动密度方程(5.2节)为代表,可作为纵波低阶理论的基本方程,具有确定的、由运流非线性导致的运动学源;矢量速度方程的散度或扰动密度方程的物质导数导致同一个胀量运流波动方程,它既主控流动的纵分量又主控纵波的产生与传播,能辨识与剪切过程和熵过程的耦合所形成的动力学源。期望通过与计算-实验的密切结合,这个单变量方程组的理论框架有助于推动实现上述目的,并能引导构型设计和流动控制的实践。

黏性依赖于密度的一维可压缩黏性辐射反应气体方程组的Cauchy问题

本文考虑一维可压缩黏性辐射反应气体方程组,对一类依赖于密度的、退化的黏性系数,得到了其Cauchy问题大初值非真空整体解的存在性.问题的关键在于如何得到密度和温度的正的上下界估计.

氩气在纳米孔内黏性系数变化规律的研究

已有实验表明,气体在纳米孔内流动时其流动摩擦阻力系数远小于经典流体力学所给出的理论值。气体的黏性系数对其在纳米孔内流动时摩擦阻力大小起着重要作用,对其开展研究有助于理解气体在纳米尺度下表现出来的超流现象。本文采用分子动力学模拟方法对氩气在纳米孔内流动时的黏性系数进行研究。研究了氩气在纳米孔内表现出的平均黏性系数与纳米孔大小及气固间作用强弱的关系,及其随气体温度和压强的变化关系。对氩气黏性系数在纳米孔内的分布研究表明黏性系数在纳米孔内不为常数,而是表现出一定的分布规律,此现象为纳米孔内气体黏性系数与大空间下气体黏性系数最大的区别。本文的研究结果对人们理解气体在纳米孔内表现出超流现象有一定的帮助。