本文關(guān)鍵詞：脹縮滲透管道內(nèi)流動的計算研究　出處：《北京科技大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：流體在脹縮滲透管道內(nèi)的二維流動問題,無論在理論研究方面還是實際應(yīng)用方面都有重要價值。越來越多的研究證據(jù)表明,管道壁面的脹縮性與滲透性對管內(nèi)流體流動的形成與發(fā)展起著關(guān)鍵作用。但時至今日脹縮滲透因素確切的作用還需進一步了解。近年來這也是流體力學(xué)的一個研究熱點。因此,更深入地研究這類管道內(nèi)的流動問題對于理解脹縮滲透在流動控制方面的作用有重要意義。本文基于計算數(shù)學(xué)、物理及流體力學(xué)等眾多領(lǐng)域中的最新進展及成果,走漸近解與數(shù)值解相結(jié)合的技術(shù)方法和路線,從牛頓流體在脹縮滲透管道內(nèi)的流動問題出發(fā),研究內(nèi)容主要集中在微分方程的奇異性、漸近解求高階導(dǎo)之后出現(xiàn)的奇異性及尋找多解等問題上。當考慮到血管內(nèi)的血液是非牛頓流體時,則在牛頓流體的研究基礎(chǔ)之上,進一步研究了微極性流體在脹縮滲透圓形管道內(nèi)的流動問題。為了突出研究重點,本文主要呈現(xiàn)了多解和流速的模擬求解及分析處理結(jié)果上。更重要的是計算模擬的結(jié)果與已有文獻中的結(jié)果及漸近解結(jié)果有著很好的吻合,這證實了本文中所獲的結(jié)果是正確、有效的。其次,本文中所獲得的創(chuàng)新性研究成果歸納在第六章中。最后,本課題的研究目的在于,通過數(shù)值結(jié)果與漸近結(jié)果的比較與分析,以期在這類流動問題中做些基礎(chǔ)而有實際價值的工作。本課題研究的意義還在于,對脹縮滲透管道內(nèi)的流動進行流體力學(xué)和計算數(shù)學(xué)的綜合研究,彌補純流體力學(xué)或計算數(shù)學(xué)化的研究不足,全面揭示這類流動存在地各各方面的問題。因此,本項目將有著良好且廣泛的應(yīng)用前景,它不僅提供了尋找微分方程多解的數(shù)值技術(shù)、替代不常規(guī)邊界條件和處理奇異點的理論分析過程,而且還闡釋了相應(yīng)的物理機制,可進一步理解此類問題的流動規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O35

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本文編號：1317203