Newton流体在内管做行星运动的环空中流动的稳定性参数H’

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本文将Newton流体在内管做行星运动的环空中流动问题放在一个运动坐标系中分析,使问题得以简化;根据流动的连续性引入流函数,减少了运动方程中的未知数的个数;通过运动直角坐标系与运动双极坐标系的转换,流动的不规则偏心环域化为了规则矩形区域,简化了边界条件的处理,得到了运动双极坐标系下Newton流体在内管做行星运动的环空中流动的运动方程和边界条件。本文在Hanks流动稳定性理论的基础上,从对Newton流体在内管做行星运动的环空中流动的运动方程的分析入手,建立了判别这种流动流态的稳定性参数H′的数学表达式。利用上述Newton流体在内管做行星运动的环空中流动的运动方程和稳定性参数H′的数学表达式,采用有限差分方法,对水在内管做行星运动的环空中流动时在环空宽间隙和窄间隙处稳定性参数H′的分布进行了数值计算,并分析了稳定性参数H′与内管公转和自转速度、环空偏心距及压力梯度之间的关系。把利用本文数值计算方法算得的稳定性参数H′的分布与利用解析解算得的稳定性参数H′的分布做了对比,结果吻合较好。说明了本文建立的Newton流体在内管做行星运动的环空中流动的稳定性参数H′的数学表达式的数值计算方法的正确性。
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