中文

液流磁微极性边界层新模型——微磁转动(MMR)效应

流体动力学 2023-08-17 v1 数值分析 数学物理 math.MP 数值分析

摘要

本文提出一种基于磁流体动力学理论的微极性连续介质模型。特别地,在磁微极性流动初始-边值问题(i-bvp)的推导中考虑了微磁转动(MMR)效应。MMR 是一种与外施磁场存在下磁性液体微粒的微运动相关的现象。在所有先前研究中,磁化被假定为平行于外加磁场,因而其在横向的效应被忽略。这一假设在磁微极性流动中并不正确,因为磁微极性流动本质上是各向异性的。此处我们提出一个考虑此 MMR 效应的模型。描述了 MMR 的本构方程,并以偏微分方程形式给出流动的支配动力学系统。利用边界层流动假设导出一个常微分方程形式的初始-边值问题。由此出现了两个与 MMR 相关的新定义参数。研究了这些参数对流动特征的影响。所建立的 i-bvp 通过打靶法借助 MATLAB 例程求解。分析了 MMR 对微转动与流体动力速度剖面的影响。观察到一些有趣的流动特征。结果以图形呈现并详细讨论。值得指出的是,所提模型为文献中首创,并在研究微极性连续介质中涉及工程与生物医学应用的其它物理方面的边界层流动方面具有巨大潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.08457,
  title  = {A New Magneto-Micropolar Boundary Layer Model for Liquid Flows -- Effect of Micromagnetorotation (MMR)},
  author = {Muhammad Sabeel Khan and Isma Hameed},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.08457},
  year   = {2023}
}

备注

7 pages