薄膜沿均匀加热平板下落的直接数值模拟

计算物理 ›› 2004, Vol. 21 ›› Issue (5): 415-420.

薄膜沿均匀加热平板下落的直接数值模拟

胡军¹, 胡国辉², 孙德军¹, 尹协远¹

1. 中国科学技术大学力学与机械工程系, 安徽合肥 230027;
2. 上海大学应用数学和力学研究所, 上海 200072

收稿日期:2003-07-18 修回日期:2003-12-30 出版日期:2004-09-25 发布日期:2004-09-25
作者简介:胡军(1978-),男,江西景德镇,博士生,从事流动稳定性和直接数值模拟方面的研究.
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:10002018);中科院创新工程重要方向性项目(KJCX2SW-L2)资助项目

Direct Simulation of a Uniformly Heated Film Flowing Down an Inclined Plate

HU Jun¹, HU Guo-hui², SUN De-jun¹, YIN Xie-yuan¹

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

Received:2003-07-18 Revised:2003-12-30 Online:2004-09-25 Published:2004-09-25

摘要/Abstract

摘要： 采用拉格朗日有限元法(FEM),对均匀加热下落薄膜进行了直接数值模拟.在线性阶段,由数值结果得到的空间增长率与线性稳定性理论的结果是一致的.在非线性阶段,对于4种不同的小扰动频率,薄膜流动最终分别发展为饱和周期波、准周期波、多峰波状结构以及弧立波(solitary hump).表明该数值模拟方法有着相当高的精度.

关键词: 拉格朗日有限元, 弧立波

Abstract: A Lagrangian finite element method is ued to simulate a uniformly heated film flowing down an inclined plate. An example with periodic inlet disturbances of different frequencies is computed,and the agreement with the linear stability theory shows that the Lagrangian finite element method has good resolution.The film flow is fully developed to saturated periodic wave,quasiperiodic wave,multipeaked wave and solitary hump.

Key words: Lagrangian finite element method, solitary hump

中图分类号:

O359

胡军, 胡国辉, 孙德军, 尹协远. 薄膜沿均匀加热平板下落的直接数值模拟[J]. 计算物理, 2004, 21(5): 415-420.

HU Jun, HU Guo-hui, SUN De-jun, YIN Xie-yuan. Direct Simulation of a Uniformly Heated Film Flowing Down an Inclined Plate[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2004, 21(5): 415-420.

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