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滑动球体绕其旋转轴的蠕动-流动旋转。 (英语) Zbl 1291.76091号

摘要:在可忽略雷诺数的稳定极限下,对粘性流体中刚性椭球粒子绕其旋转轴的旋转问题进行了解析和数值研究。允许流体在颗粒表面滑动。长球坐标系和扁球坐标系中流体速度的一般解可以用变量分离的无穷级数形式表示。将旋转粒子表面的滑移边界条件应用于该一般解,以确定前导阶的未知系数,这些系数可以是从边界配置方法获得的数值结果,也可以是解析导出的显式公式。针对不同的滑移参数和颗粒长宽比值,评估了流体对球形颗粒施加的扭矩。在极限情况下,我们的流体动力扭矩结果与可用的分析解之间的一致性很好。研究发现,对于无滑移或有限滑移椭球体,在半径等于椭球体赤道半径的球体上,被归一化的旋转椭球体上施加的扭矩随着轴径比的增加而单调增加,而对于完全滑移的椭球体则为零。对于具有指定长宽比的球体,转矩是粒子滑移能力的单调递减函数。

MSC公司:

76D07型 斯托克斯和相关(Oseen等)流量
76U05型 旋转流体的一般理论
76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
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全文: 内政部

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