同轴旋转圆台间流体流动的理论研究和数值模拟

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:lhtskl
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
两同轴旋转圆柱间流体的流动称为泰勒-库特流,柱坐标系下泰勒-库特流存在形如u=uφ(r)eφ,p=p(r)的定态解。对于两同轴旋转圆台的情形,已经有几位学者通过数值模拟和实验的方法进行了大量的研究,但大多数成果都是关于从层流过渡到泰勒涡和湍流,而对于是否存在定态解,还没有相关论文从理论上给出推导证明。   文中应用反证法,证明了两同轴旋转圆台间流体的速度和压力不存在形如u=ur(r)er+uφ(r)eφ+uz(r)ez,p=p(r)这种更一般的一维形式的定态解。同时在窄缝的条件下忽略圆台上下两端边界的影响,采用数值模拟方法并统计出沿z轴截面上的平均压力p是与z有关的函数,也验证了这种一维形式的解的不存在性。   随后本文继续应用反证法,证明了不管内外圆台以何角速度旋转,都不存在形如u=ur(r,z)er+uφ(r,z)eφ和u=uφ(r,z)eφ+uz(r,z)ez且p=p(r,z)这种二维形式的定态解。   紧接着在窄缝的条件下忽略圆台上下两端边界的影响,保持内圆台旋转,外圆台静止,采用数值模拟方法统计出流体的动能随时间几乎不变,推断出圆台中存在定态解;然后从流场的流线图中发现该定态解必定是三维的,从而验证了圆台中存在三维形式的定态解。   最后在边界条件为固壁且保持只有内圆台旋转的情况下,采用数值模拟方法研究了同轴旋转圆台间涡的形成过程以及压力和速度的极值分布。
其他文献
本文主要研究两个泛函微分方程解的振动性。全文分三章。   第一章主要介绍泛函微分方程的研究背景,然后用具体的例子说明泛函微分方程与常微分方程的若干本质区别,简单介绍
风险理论是利用概率论与随机过程的知识和方法,根据保险公司在经营中的实际问题建立风险模型,并对风险进行定量分析和预测的一般理论.风险理论的核心内容是研究保险公司的破产问
随着计算机和网络的飞速发展,人们日常的生活娱乐、经济往来已经与电脑和网络密不可分。整个社会的运转对网络的依赖越来越大,商业、政府、军队的一些机密信息的保密机制需要
根据传统的金融模型,一致地认为基本面分析者对当前的经济环境有很充分的掌握,并且在此基础上认为基本面分析者的预期信念与价格偏差有很大的关系,而对于趋势追随者而言,仅仅把预
图像是信息的重要载体,是我们获取信息的重要渠道。然而,图像在获取、传输以及存取过程中的各个环节均不同程度地受到噪声的污染或其他非目标信号干扰。为了更准确地获取图像
本文研究带利率和税收的最优消费投资策略。应用随机控制理论和对偶理论,得到不同效用函数下的最优消费策略,最优投资策略以及相应的值函数。   第三章在考虑税收及无风险
三参数Weibull分布是可靠性领域里最广泛使用的模型,长期以来,它在各种情形下的参数估计问题备受关注,本文主要讨论了在定时截尾场合下三参数Weibull分布的Bayes参数估计问题。
学位
群是现代代数最基本和最重要的概念之一,但它的结构十分抽象,因此,如何将抽象的问题变得具体,成为了一项十分有意义的工作.W.B.Vasantha Kandasamy和Florentin Smarandance在
随着人类生产、生活水平的不断提高,人们对消费产品的要求越来越高,对消费品选择的变化也越来越快。因此,市场需求变得变幻莫测。制造企业为了适应这种变化,一般不再采用传统的备货型生产方式,而是普遍采用一种响应需求更为敏捷的方式--面向订单生产方式。但是此类生产方式大都面临一个问题,就是由于各种原因导致的不履约订单积压在制作商手上的现象大量存在,我们称之长周期订单的问题。论文利用委托代理理论,探讨了订单生
本文主要分为三大部分:第一部分简要介绍了一些相关的基础知识;第二、三部分重点研究了在交通网络中设置传感器的数学模型及其应用。文章中首先介绍了传感器网络的概念,然后综