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压力依赖粘度的二阶梯度不可压缩流体的倾斜流动

流体动力学 2025-07-04 v1 材料科学 数学物理 math.MP

摘要

许多粘性流体在高压下表现为不可压缩,但显示出对压力强烈依赖的粘度特性。经典的不可压缩 Navier-Stokes 模型无法同时处理这两个特征,引入压力敏感粘度的简单修改引发关于所得方程 well-posedness 的问题。本文首次研究了二阶梯度不可压缩 Navier-Stokes 模型的扩展,包括更高阶空间导数、压力敏感粘度和互补边界条件。聚焦于沿倾斜平面稳定流动,我们采用巴鲁斯指数律,并在下边界施加弱粘性边界条件,在自由表面处施加给定的环境压力。通过数值仿真,我们检验了倾斜角、环境压力、粘度对压力的灵敏度以及内部长度尺度对流动轮廓的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.01986,
  title  = {Inclined flow of a second-gradient incompressible fluid with pressure-dependent viscosity},
  author = {C. Balitactac and C. Rodriguez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.01986},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 6 figures