同軸圓筒間Couette-Taylor流問題是典型的旋轉(zhuǎn)流動問題,它是層流到湍流過渡的范例,國內(nèi)外眾多學者對其進行了深入的研究.該文探討Couette-Taylor流問題的力學機理與能量轉(zhuǎn)換,通過將Couette-Taylor流三�；煦缦到y(tǒng)轉(zhuǎn)換成Kolmogorov形系統(tǒng),把系統(tǒng)的力矩分為四種類型:慣性力矩,內(nèi)力矩,耗散力矩和外力矩.通過不同力矩的結合分析和研究了Couette-Taylor流產(chǎn)生混沌的關鍵因素和物理意義.研究了哈密頓能量,動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)換.討論了能量與雷諾數(shù)之間的關系.研究表明四種力矩的耦合是產(chǎn)生混沌的必要條件,而且只有耗散力矩和驅(qū)動力矩（外力矩）相匹配時,系統(tǒng)才能產(chǎn)生混沌,其中任何三種力矩耦合均不可能產(chǎn)生混沌.圓筒旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的外力矩供給系統(tǒng)能量,能量增長導致流動失穩(wěn),從而產(chǎn)生泰勒漩渦和混沌,進而得出了Couette-Taylor流的能量轉(zhuǎn)換和物理意義.引進Casimir函數(shù)分析系統(tǒng)的動力學行為和能量轉(zhuǎn)換,并估計混沌吸引子的界.Casimir函數(shù)反映了能量轉(zhuǎn)換和軌道與平衡點間的距離,數(shù)值結果仿真出它們之間的關系. 

【文章來源】：數(shù)學物理學報. 2020,40(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：14 頁

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3207195