圓管中氣液分層流界面的Floquet穩(wěn)定性分析.pdf

1、許多工程實(shí)際過程中都存在射流穩(wěn)定性問題，如內(nèi)燃機(jī)中的燃油霧化、工業(yè)冶金中的噴射成形等。本文著重研究流動(dòng)中的周期速度脈動(dòng)對(duì)氣液分層流界面的流動(dòng)穩(wěn)定性影響。目前該領(lǐng)域研究還未見有文獻(xiàn)報(bào)道。 本文建立了豎直圓管內(nèi)中心為低速液體、周圍為同軸高速氣流的雙流體模型，并推導(dǎo)出了以流函數(shù)為變量的關(guān)于軸對(duì)稱小擾動(dòng)的方程。 在前人工作的基礎(chǔ)上，本文在基本流中引入了帶有周期脈動(dòng)的軸向速度。因此基本流包括定常和非定常兩部分，由Navier-St

2、okes方程和邊界條件唯一確定了基本流的表達(dá)式。假設(shè)軸向的壓力梯度是非零常數(shù)，求得定?；玖骱颓叭饲蠼獾幕玖魇窍嗤摹？紤]實(shí)際應(yīng)用的條件，本文引入了氣液壓力梯度比，對(duì)基本流表達(dá)式做了改進(jìn)。針對(duì)實(shí)際計(jì)算中出現(xiàn)的數(shù)值計(jì)算困難，本文作者對(duì)變形貝塞爾函數(shù)進(jìn)行漸進(jìn)展開，得到漸進(jìn)展開的非定?；玖鞯谋磉_(dá)式。 應(yīng)用流動(dòng)穩(wěn)定性理論，結(jié)合Floquet理論和Chebyshev配點(diǎn)法，本文對(duì)豎直圓管內(nèi)帶有周期脈動(dòng)速度的氣液分層流界面的參數(shù)共振現(xiàn)象