非平整基底上液膜表面波的生成演化特性研究.pdf

1、液體流動(dòng)中非線性表面波的研究因其在化學(xué)、能源、石油化工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，因而，有著重要的理論意義和使用價(jià)值，當(dāng)前有很多學(xué)者分別從實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)值計(jì)算等方面進(jìn)行了多方面的研究和工作。同時(shí)，流體在非平整基底固體表面上的流動(dòng)產(chǎn)生的波動(dòng)現(xiàn)象也是一項(xiàng)重要的強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)技術(shù)，因而也在諸多的工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。
　　 本文通過(guò)對(duì)具有表面張力、不可壓縮的粘性流體通過(guò)非平整基底時(shí)的流動(dòng)進(jìn)行研究，根據(jù)流體的液膜參數(shù)α1和基底參數(shù)α2的不同大小關(guān)系

2、，分兩種情況進(jìn)行不同的無(wú)量綱化，采用勢(shì)流理論和攝動(dòng)法，推導(dǎo)了非線性的表面波的零階、一階和二階方程，并由此得到了在考慮流體的粘性和表面張力下的非定常運(yùn)動(dòng)方程。同時(shí)通過(guò)坐標(biāo)變換等方法，將非定常的微分方程轉(zhuǎn)化為定常的微分方程，進(jìn)而求得該方程的近似解析解及流函數(shù)。
　　 根據(jù)擬譜法的基本原理，采用Matlab數(shù)值軟件，對(duì)某一非線性的孤波方程進(jìn)行了數(shù)值模擬，并繪制瀑布圖，得到了流體在不同流動(dòng)狀態(tài)(超臨界狀態(tài)和亞臨界狀態(tài))、非平整基底下的非