波形板上薄膜流動的動力學分析.pdf

1、本文數(shù)值研究了波形板上薄膜流動的動力學特性。研究中考慮兩種流動模型，一種為固定邊界流動，不可壓縮流體在固定波形底板和水平運動平板之間流動；另外一種為自由表面流動，不可壓縮流體在固定波形板上流動。選取兩種波形底板模型：一種為正弦板基面；另一種為三角板基面，其輪廓曲線分別為周期變化的正弦和三角形曲線。流動中采用兩種不同流體介質(zhì)：牛頓流體和非牛頓流體。 運用有限元方法，從斯托克斯方程，連續(xù)性方程和流函數(shù)方程出發(fā)，通過有限元離散、等參元

2、映射、數(shù)值積分和牛頓迭代，得到有限元方程的精確數(shù)值解，利用后處理軟件對得到的數(shù)值結(jié)果進行了可視化處理。本文分析了薄膜流動在不同情況下的流線結(jié)構(gòu)和底板上壁面剪切應(yīng)力值，并定性研究了渦旋在流動過程中的生成及演化情況。 在薄膜流動過程中，考慮波形板的輪廓形狀參數(shù)變化、流動中雷諾數(shù)的大小、薄膜厚度的變化以及非牛頓流體的剪切變稀系數(shù)對薄膜流動的流變特性影響。當波形板的波動度超出臨界值，波形板壁面上的流動出現(xiàn)流線分離，流動中有渦生成；增大波