波形板上薄膜流動(dòng)的動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、本文數(shù)值研究了波形板上薄膜流動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特性。研究中考慮兩種流動(dòng)模型，一種為固定邊界流動(dòng)，不可壓縮流體在固定波形底板和水平運(yùn)動(dòng)平板之間流動(dòng)；另外一種為自由表面流動(dòng)，不可壓縮流體在固定波形板上流動(dòng)。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(dòng)中采用兩種不同流體介質(zhì)：牛頓流體和非牛頓流體。 運(yùn)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(guò)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(duì)得到的數(shù)值結(jié)果進(jìn)行了可視化處理。本文分析了薄膜流動(dòng)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(dòng)過(guò)程中的生成及演化情況。 在薄膜流動(dòng)過(guò)程中，考慮波形板的輪廓形狀參數(shù)變化、流動(dòng)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(duì)薄膜流動(dòng)的流變特性影響。當(dāng)波形板的波動(dòng)度超出臨界值，波形板壁面上的流動(dòng)出現(xiàn)流線分離，流動(dòng)中有渦生成；增大波