广义牛顿流体在管道和狭缝中流动的应力函数法
流体动力学
2015-03-27 v1
摘要
我们采用一种通用且通用的数值方法，获得了广义牛顿流体在圆形管道和平面狭缝中流动的解。该方法简单且稳健，能够产生与任何解析解高度吻合的精确解。该方法基于将应力表示为管道半径或狭缝厚度尺寸的函数，并结合应变率函数——由流变本构关系表示，该关系将应变率与应力关联起来。本研究测试了九种广义牛顿流体，并将通用方法获得的解与 Weissenberg-Rabinowitsch-Mooney-Schofield 方法获得的解析解进行了比较。所有被研究案例均取得了非常好的一致性。流动所需的所有量，包括局部黏度、应变率、流速剖面和体积流量以及剪切应力，均可通过通用方法获得。这是与传统方法（仅能产生其中部分量）相比的优势。该方法也优于用于求解这些系统中流动的数值网格技术。当解析解不可用或现有解析解不能给出所有流动参数时，该方法特别有用。
引用
@article{arxiv.1503.07600,
title = {Using the stress function in the flow of generalized Newtonian fluids through pipes and slits},
author = {Taha Sochi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.07600},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 2 figures, 2 tables. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1503.01262