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角几何中润滑理论与Stokes流动的分离流比较

流体动力学 2026-03-05 v4 数值分析 数值分析

摘要

来自润滑理论的Reynolds方程和零Reynolds数流动的Stokes方程是描述惯性可忽略的不可压缩流体的不同模型。本文研究了Reynolds方程对大表面梯度的敏感性,并与Stokes方程比较了角几何中的流动回流。我们比较了后向台阶(BFS)、正则化BFS和盖驱动三角腔中Reynolds方程和Stokes方程的解。对于上述BFS变体,我们计算了通道平均压降的误差,并展示了误差如何随扩张比和表面梯度幅值的增大而增大。我们进一步研究了Stokes解中出现的角流动回流现象。特别地,我们观察到在Stokes解中遮挡BFS的角分离区域并不会破坏主流特性。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.18575,
  title  = {Comparison of Lubrication Theory and Stokes Flow in Corner Geometries with Flow Separation},
  author = {Sarah Dennis and Thomas G. Fai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.18575},
  year   = {2026}
}

备注

24 pages, 21 figures