粘弹性流体在多孔介质中的热对流

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:onlysimon
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
非牛顿流体在许多工程领域中是常见的流体,尤其在石油、化工、食品、生物工程等领域,需要研究粘弹性流体的力学性质和流动特性。本论文针对黏弹性流体主要研究了一下三个方面的问题:一、Burgers流体在多孔介质中的Stokes第一问题。针对该问题提出了适用于描述粘弹性流体流动的修正Darcy定律模型,通过傅立叶正弦变换得到了控制偏微分方程的解析解,分析了粘弹性参数对流动速度的影响,发现Burgers流体总具有振荡行为。同时还比较了Newtonian,Maxwell,Oldroyd-B和Burgers模型在半空间多孔介质中的Stokes第一问题中的差别。二、基于Modified-Darcy-Brinkman-Oldroyd模型,分析了Oldroyd-B流体在多孔介质水平层中,由于底部受热引起的热对流的线性稳定性和非线性热稳定性。通过线性稳定性分析,求得了稳态对流和超稳态对流开始时的临界Rayleigh数、波数和频率,讨论了粘弹性系数和多孔介质参数对临界Rayleigh数的影响。通过非线性热稳定性的摄动分析,得出当参数在某些范围内时,对流分岔是超临界且稳定的,而超出这些范围时对流分岔则是亚临界且不稳定的。另外,还讨论了稳态对流和振荡对流开始时Nusselt数随Rayleigh数的变化情况,并发现传热效率依赖于粘弹性流体的弹性,这与牛顿流体有很大的不同。三、用线性稳定性分析方法研究了填充在多孔介质圆柱中粘弹性流体稳态对流和振荡对流的启动运动,其中圆柱侧壁面绝热,顶面等温,底面用等热流或等温加热。研究了几何尺度对对流开始的影响,确立了Darcy-Rayleigh 数和首选对流模式与几何尺度和粘弹性参数的关系,并比较了等温加热与等热流加热的区别。
其他文献
磁悬浮轴承利用电磁力将被支承件稳定悬浮在空间,由于其无机械接触、无磨损、无需润滑、寿命长、能耗低、噪声小等传统轴承无法比拟的优点而倍受瞩目。而磁悬浮轴承控制系统
随着我国土木工程建筑项目的不断增多,对土木工程建筑施工技术的应用也越来越广泛.而对其应用过程中起着决定性作用的土木工程建筑施工技术来说,它的创新与发展能够直接影响
在高精度伺服控制系统中,永磁同步电机伺服系统已逐渐取代直流伺服系统而成为交流伺服的主流。同时随着功率电子器件和微处理器的进步,伺服系统也逐步向全数字化方向发展,全数字
本文研究多个体系统的群集行为和协调控制问题.本文的主要研究内容包括: 1.考虑一类非对易群体模型,证明了系统的聚集和有界性性质.针对实际群体中存在的个体之间单向信息交换
无轴承永磁同步电机是具有磁轴承功能和优点的一种新型特种电机,由于其特殊结构及悬浮无接触运行,在生物医药工程、半导体制造业、食品加工、飞轮储能、机器人、航空航天等特殊电气传动领域具有潜在广泛的应用前景,因此,对无轴承永磁同步电机的研究引起了广泛的关注。本文采用DSP数字信号处理器,重点研究了无轴承永磁同步电机数字控制系统。首先分析无轴承永磁电机中的电磁力产生机理,系统介绍无轴承永磁同步电机运行的基本
高碳珠光体钢经拉拔加工强化而成的高碳钢丝,主要用于桥梁钢索、预应力钢筋混凝土、钢丝绳等,在工业领域占有重要地位。在实际应用中,除了对钢丝强度的要求之外,为进一步加工以及
学位
本文针对桥梁标高预测模型不够精确,施工工艺差异等导致很多的计算参数难以准确确定的现实,在已有的标高数据基础上,利用人工神经网络和遗传算法克服该两类困难的探索。即结合肇
学位
本文依据渗流力学理论建立和完善了压裂液滤失数学模型,建立了数值模型,给出了求解方法,编制了数值模拟计算程序。数值模拟的结果表明,压裂液在地层中的滤失速度随着滤失时间的延
学位
负荷模型的准确与否对电力系统仿真的有效性影响很大,但是建立反映实际负荷特性的负荷模型仍是尚未解决的难题,这主要是由于负荷的组成、大小与特性时刻都处于变化之中。另一