小Reynolds数下粗糙圆管中黏性流场的理论解

作者：徐志敏; 宋思远; 辛锋先; 杨肖虎; 卢天健

来源：应用数学和力学, 2018, 39(02): 123-136.

DOI：10.21656/1000-0887.380223

• 粗糙表面
• 小扰动
• 摄动方法
• 静流阻
• 曲折度

在小Reynolds数下,针对粗糙圆管和花瓣圆管中的流场问题,将管内的粗糙表面视为光滑表面受到小扰动的情况,采用修正的摄动方法,对流体参数做微小扰动下的摄动展开.同时将具有复杂形貌的边界条件进行Taylor展开,进而近似得到光滑边界处的边界条件.联立求解流体力学方程,在一阶摄动展开的前提下,得到压力梯度的近似解,从而求出管道的静流阻和曲折度.通过数值模拟得到的流体参数和采用修正摄动方法求出的结果吻合良好.

• 单位
  机械结构强度与振动国家重点实验室; 建筑工程学院; 西安交通大学