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壁面结构对非定常薄膜流动表面波特性的影响

朴明日, 胡国辉

计算物理 2011, 28 (6): 843-852.

摘要（274）

PDF （729KB）（1385）

采用VOF方法,在入口处引入周期扰动,对沿矩形结构底板下落的二维非定常薄膜流动进行直接数值模拟.计算结果表明,不同频率的外加周期扰动在流场中激发出不同波长的自由表面波.当壁面结构的波长与之相比较小时,由于壁面结构引起的静态波骑行在外加扰动形成的行进波上.若这两个波长相近,非线性效应将促进附近的表面波之间的合并.当薄膜无量纲厚度为0.26时,壁面结构的波长和频率为f=7 Hz的周期扰动激发的表面波波长相同,流场中出现共振现象.探讨了壁面结构对液膜流动结构的影响,发现表面波相速度随着壁面深度的增加而减小.

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振动斜板上下落液体薄膜的数值模拟

胡国辉, 胡军, 尹协远

计算物理 2006, 23 (1): 57-60.

摘要（264）

PDF （175KB）（975）

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.

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薄膜沿均匀加热平板下落的直接数值模拟

胡军, 胡国辉, 孙德军, 尹协远

计算物理 2004, 21 (5): 415-420.

摘要（230）

PDF （285KB）（1216）

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.

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