应用数学和力学
應用數學和力學
응용수학화역학
APPLIED MATHEMATICS AND MECHANICS
2006年
3期
372-378
,共7页
垂直强迫振动%粘性阻尼%弱粘性流体
垂直彊迫振動%粘性阻尼%弱粘性流體
수직강박진동%점성조니%약점성류체
在竖直振动的圆柱形容器中,将Navier-Stokes方程线性化,利用两时间尺度奇异摄动展开法研究了弱粘性流体的单一自由面驻波运动.整个流场被分为外部势流区和内部边界层区两部分,对两部分区域分别求解,得到包含阻尼项和外驱动影响的线性振幅方程.利用稳定性分析,得到形成稳定表面波的条件,给出了临界曲线.此外,还获得了阻尼系数的解析表达式.最后,将线性阻尼加到理想流体条件下所得到的色散关系中对其进行修正,理论结果证明修正后的驱动频率更加接近实验的结果.通过计算发现,当驱动的频率较低时,流体的粘性对表面波模式选择有重要影响,而表面张力的影响不明显;但当驱动频率较高时,流体的表面张力起主要作用,而流体的粘性影响甚小.
在豎直振動的圓柱形容器中,將Navier-Stokes方程線性化,利用兩時間呎度奇異攝動展開法研究瞭弱粘性流體的單一自由麵駐波運動.整箇流場被分為外部勢流區和內部邊界層區兩部分,對兩部分區域分彆求解,得到包含阻尼項和外驅動影響的線性振幅方程.利用穩定性分析,得到形成穩定錶麵波的條件,給齣瞭臨界麯線.此外,還穫得瞭阻尼繫數的解析錶達式.最後,將線性阻尼加到理想流體條件下所得到的色散關繫中對其進行脩正,理論結果證明脩正後的驅動頻率更加接近實驗的結果.通過計算髮現,噹驅動的頻率較低時,流體的粘性對錶麵波模式選擇有重要影響,而錶麵張力的影響不明顯;但噹驅動頻率較高時,流體的錶麵張力起主要作用,而流體的粘性影響甚小.
재수직진동적원주형용기중,장Navier-Stokes방정선성화,이용량시간척도기이섭동전개법연구료약점성류체적단일자유면주파운동.정개류장피분위외부세류구화내부변계층구량부분,대량부분구역분별구해,득도포함조니항화외구동영향적선성진폭방정.이용은정성분석,득도형성은정표면파적조건,급출료림계곡선.차외,환획득료조니계수적해석표체식.최후,장선성조니가도이상류체조건하소득도적색산관계중대기진행수정,이론결과증명수정후적구동빈솔경가접근실험적결과.통과계산발현,당구동적빈솔교저시,류체적점성대표면파모식선택유중요영향,이표면장력적영향불명현;단당구동빈솔교고시,류체적표면장력기주요작용,이류체적점성영향심소.
