旋转刚性环面周围蠕变粘弹性流动的理论研究
流体动力学
2015-04-30 v1
摘要
本文研究了粘弹性流体绕旋转刚性环面(torus)的蠕变运动。问题分析采用二阶粘弹性模型。研究在双极坐标环面坐标系下进行,其中环面绕其对称轴(z轴)旋转。问题在慢流近似框架内求解。因此,控制方程中的所有变量均按角速度的幂级数展开。得到一组连续的偏微分方程。运动方程的一阶和二阶形式已建立,但本文仅求解一阶方程。二阶方程的解将是本系列论文第二部分的内容。在解析上,拉普拉斯方程通过常用的分离变量法求解。该方法表明,解以第一类和第二类勒让德函数的无穷级数形式给出。从所得解发现,速度的领头项 W(1) 代表牛顿流。二阶项表明,唯一非零项是流函数,其描述了二次流。计算并讨论了环面表面的表面牵引力分布。考虑流体动力学条件,详细研究了环面几何参数对流场的影响。
引用
@article{arxiv.1504.07789,
title = {Theoretical Investigation of Creeping Viscoelastic Flow Transition Around a Rotating Curved Pipe},
author = {S. E. E. Hamza and Mostafa Y. El-Bakry},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.07789},
year = {2015}
}
备注
19 pages. 13 figures