同軸圓筒間Couette-Taylor流問(wèn)題是典型的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)問(wèn)題,它是層流到湍流過(guò)渡的范例,國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)其進(jìn)行了深入的研究.該文探討Couette-Taylor流問(wèn)題的力學(xué)機(jī)理與能量轉(zhuǎn)換,通過(guò)將Couette-Taylor流三模混沌系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成Kolmogorov形系統(tǒng),把系統(tǒng)的力矩分為四種類(lèi)型:慣性力矩,內(nèi)力矩,耗散力矩和外力矩.通過(guò)不同力矩的結(jié)合分析和研究了Couette-Taylor流產(chǎn)生混沌的關(guān)鍵因素和物理意義.研究了哈密頓能量,動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)換.討論了能量與雷諾數(shù)之間的關(guān)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(dòng)力矩（外力矩）相匹配時(shí),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(zhǎng)導(dǎo)致流動(dòng)失穩(wěn),從而產(chǎn)生泰勒漩渦和混沌,進(jìn)而得出了Couette-Taylor流的能量轉(zhuǎn)換和物理意義.引進(jìn)Casimir函數(shù)分析系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為和能量轉(zhuǎn)換,并估計(jì)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(diǎn)間的距離,數(shù)值結(jié)果仿真出它們之間的關(guān)系. 

【文章來(lái)源】：數(shù)學(xué)物理學(xué)報(bào). 2020,40(01)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：14 頁(yè)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]旋轉(zhuǎn)流動(dòng)的低模分析及仿真研究[J]. 王賀元,崔進(jìn).  應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2017(07)
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本文編號(hào)：3207195