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考虑表面张力的旋转细长纤维纺丝稳态解的不存在性

数学物理 2015-07-19 v1 动力系统 math.MP

摘要

针对大雷诺数(δ=3/Re1\delta=3/\text{Re}\ll 1)和小罗斯贝数(ε1\varepsilon \ll 1)情形,考虑描述细长纤维稳态等温旋转纺丝过程的一维简化方程。使用与韦伯数倒数相关的参数κ=π/(2We)\kappa=\sqrt{\pi}/(2 \text{We})将表面张力纳入模型。无粘情形δ=0\delta=0作为参考情形进行讨论。对于有粘情形δ>0\delta > 0,数值模拟表明,在某个参数范围内,可能不存在物理上相关的解。将有粘极限的性质转移到有粘情形,得到了纤维初始粘性应力的解析界限。发现与数值结果吻合良好。这些界限提供了强有力的证据,表明当δ>3ε2(132κ+12κ2)\delta > 3\varepsilon^2 \left( 1- \frac{3}{2}\kappa +\frac{1}{2}\kappa^2\right)时,不存在物理上相关的稳态解。

关键词

引用

@article{arxiv.1507.04200,
  title  = {Nonexistence of steady solutions for rotational slender fibre spinning with surface tension},
  author = {Thomas Götz and Axel Klar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1507.04200},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 4 figures