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压力依赖壁滑作用下的圆柱牛顿流

流体动力学 2024-09-10 v1

摘要

本文采用以压力指数依赖性为参数的尼亚鲁斯滑移定律,研究了稳定牛顿圆柱 Poiseuille 流中压力依赖壁滑的作用。通过在小无量纲压力依赖滑移参数意义上实施正则扰动方案,可对无量纲控制方程及其伴随辅助条件进行解析求解。还推导出维持恒定体积流量所需的平均压力降的显式公式。通过应用收敛加速技术后处理原始扰动级数,可提高其准确性。研究表明,当壁滑作用较弱时,压力依赖壁滑的影响更为显著;随着滑移系数的增加,这些影响逐渐被抑制,最终在理想滑移情形下消失。结果显示,平均压力降在鲁诺数足够大时基本保持恒定。值得注意的是,所有与压力依赖壁滑相关的现象都会随着圆环隙间缩小而放大。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.04890,
  title  = {Annular Newtonian Poiseuille flow with pressure-dependent wall slip},
  author = {Kostas D. Housiadas and Evgenios Gryparis and Georgios C. Georgiou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.04890},
  year   = {2024}
}

备注

19 pages, 9 figures