固壁近旁軸對稱Stokes流中液滴運動和變形的數(shù)值模擬.pdf

1、本文發(fā)展了一種模擬固壁近旁軸對稱Sokes流中粘性液滴的運動和變形及直接計算固壁上應力的邊界積分方法?！　∮帽痉椒ㄊ紫扔嬎懔藷o限大固壁近旁Stokes流中粘性液滴的運動和變形。對不同的液滴-固壁初始相對間距、粘度比、表面張力和浮力聯(lián)合參數(shù)以及環(huán)境流動參數(shù)情況進行了數(shù)值實驗。數(shù)值結果顯示，由于環(huán)境流動和浮力的作用，隨著時間的推進，液滴在軸向壓縮，在徑向拉伸。當環(huán)境流動的作用弱于浮力作用時，隨著時間的推移，液滴上升并向上彎，固壁上由液滴運

2、動所引起的應力不斷減小。當環(huán)境流動的作用強于浮力作用時，隨著時間的推移，液滴變得越來越扁。在這種情形，當大初始間距時，壁面上的應力隨液滴的演變而增大，當小初始間距時，由環(huán)境流動、浮力及壁面對流動的較強作用的聯(lián)合影響，此應力隨液滴的演變而減小。由于液滴運動所引起的壁面應力的有效作用僅限于對稱軸附近的一個小范圍內，且此范圍隨液滴與固壁的初始間距增大而增大。應力的大小隨初始間距增大而大為減小。表面張力對液滴變形有阻止作用。液滴粘性會減小液滴的

3、變形和位置遷移?！　〗又帽痉椒ㄓ嬎懔巳N圓管Stokes流中粘性液滴的運動和變形，分別是不計重力時圓管Stokes流中液滴的運動和變形、重力作用下圓管中液滴的上浮以及重力和Poiseuille流動共同作用下液滴的運動和變形?！　”疚牡膭?chuàng)新之處是提出一種便于直接計算固壁上應力的邊界積分方法，并用此方法數(shù)值模擬了無限大固壁近旁同時存在環(huán)境流動和重力作用的Stokes流中液滴的運動和變形以及無限長圓管中同時考慮重力作用和Poiseuil