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伪塑性地球物理流的逆流变学和基本性质推断。 (英语) Zbl 1408.76015号

小结:本工作解决了在低雷诺数下伪塑性重力驱动自由表面流动的反向流变仪和基本特性推断问题。这些流动的建模涉及多个参数,例如流变参数或基底边界状态(模拟基底和流体之间的界面)。使用表面速度数据,在一般实验室流动环境中解决了反向流变仪的问题。在地球物理流背景下,提出了基底边界的反演特征,其中经验有效滑动定律中涉及的参数特别难以估计。利用基于伴随法的精确正、逆模型,结合一个原有的高效求解器,对由滑移度和底部考虑的粘性滑动定律的非线性所定义的各种流型进行了敏感性分析和参数识别。第一个结果是根据表面速度对幂律假塑性(剪切变薄)描述固有的粘性奇异性的被动方面进行了数值评估。根据这一结果,识别了本构关系的两个参数,即幂律指数和一致性。这些数值实验一方面提供了幂律指数的非常可靠的识别,即使是对于非常嘈杂的表面速度观测,另一方面也提供了一致性识别的强等同性问题。就表面速度而言,该参数对流量的影响较小。通常,对于依赖温度的地球物理流体,先验描述其空间变异性的定律就足够了(例如,基于温度垂直剖面)。然后,本研究侧重于与流体流变学相互作用的基本特性。对于任何程度的滑移,实现了标量值三元组((n,m;β))(分别为流变指数、非线性摩擦指数和摩擦系数)的精确联合识别,从而可以完全推断流动状态。接下来,在地球物理流背景下,识别各种扰动基岩地形的空间变化摩擦系数。(2D-vertical)结果显示了一个严重不适定的问题,该问题允许计算具有不同地形/摩擦对的给定表面速度数据集。

MSC公司:

76A05型 非牛顿流体
76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
65N21型 含偏微分方程边值问题反问题的数值方法
80A22型 Stefan问题、相位变化等。
86A60型 地质问题
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 哈尔

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