【摘 要】
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研究了纤维在混合层流流场中的运动,流场用伪谱方法求解;纤维对流场的作用体现在流体方程的附加应力张量中。数值求解在流场作用下的纤维的运动方程,得到纤维的位置和取向分布。
【基金项目】
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国家杰出青年科学基金资助项目(批准号:19925210)
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研究了纤维在混合层流流场中的运动,流场用伪谱方法求解;纤维对流场的作用体现在流体方程的附加应力张量中。数值求解在流场作用下的纤维的运动方程,得到纤维的位置和取向分布。进行了纤维取向分布的实验研究,结果与计算定性符合。研究结果表明,当St数较小时,大部分纤维聚集在涡核内,并且基本呈水平或垂直分布;而大St数下,纤维聚集在涡核边缘,呈现不均匀分布,此时纤维取向受涡核边缘的流场支配,呈现包络涡核的特征。同时,由纤维导致的流场附加应力张量的最大值和最小值出现在涡核边缘,导致流场应力不均匀。
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