振动斜板上下落液体薄膜的数值模拟

计算物理 ›› 2006, Vol. 23 ›› Issue (1): 57-60.

振动斜板上下落液体薄膜的数值模拟

胡国辉¹, 胡军², 尹协远²

1. 上海大学应用数学和力学研究所, 上海 200072;
2. 中国科技大学力学和机械工程系, 安徽合肥 230027

收稿日期:2004-10-21 修回日期:2005-02-06 出版日期:2006-01-25 发布日期:2006-01-25
作者简介:胡国辉(1969-),男,江西南昌,副教授,博士,从事流动稳定性和数值模拟方面的研究,上海市延长路149号上海市应用数学和力学研究所200072.
基金资助:
国家自然科学基金(10002018,10472062);上海市高等学校青年基金资助项目

Numerical Simulations of a Falling Liquid Film on an Oscillating Inclined Plane

HU Guo-hui¹, HU Jun², Yin Xie-yuan²

1. Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics, Shanghai University, Shanghai 200072, China;
2. Department of Modern Mechanics, University of Science and Technology of China, Hefei 230027, China

Received:2004-10-21 Revised:2005-02-06 Online:2006-01-25 Published:2006-01-25

摘要/Abstract

摘要： 用Galerkin有限元法数值模拟了振动斜板上的下落液体薄膜流动,研究了流场中不同强迫频率和初始扰动频率的影响.结果表明由于它们之间的相互作用,流场中出现低频信号,其在流场中的非线性效应使得表面波发生合并,加速了表面波的发展.对较高的强迫频率,这种效应更明显,且可观察到孤立包的产生.

关键词: 薄膜流动, Galerkin有限元, 自由表面

Abstract: The flow of a falling liquid film on an oscillating inclined plane is simulated numerically with Galerkin finite element method. The effects of oscillating frequency and initial perturbation frequency are investigated. A low-frequency modulation signal is observed in the flow field. Nonlinear effect of the low-frequency signal in the flow field promotes the coalescence of waves on a free surface, and accelerates the development of the waves. For higher oscillating frequencies, this effect is more apparent. A solitary hump is observed in the flow.

Key words: liquid film flow, Galerkin finite element method, free surface

中图分类号:

O359

胡国辉, 胡军, 尹协远. 振动斜板上下落液体薄膜的数值模拟[J]. 计算物理, 2006, 23(1): 57-60.

HU Guo-hui, HU Jun, Yin Xie-yuan. Numerical Simulations of a Falling Liquid Film on an Oscillating Inclined Plane[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2006, 23(1): 57-60.

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