读书报告--滑移机理和边界条件简介.doc.docVIP

读书报告--滑移机理和边界条件简介.doc.doc

  1. 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
  2. 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  3. 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  4. 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  5. 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  6. 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  7. 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
读书报告--滑移机理和边界条件简介.doc

滑移机理和 摘要 通过克努森数n)的大小钱学森将因此 1. 稀薄滑移流动机理 在稀薄滑移流领域中,气体在主流场里的流动还是可以应用连续介质模型假设,即NS方程仍然适用。但是在物体表面附近,由于气体稀薄,流动会显现出与一般流动稍有不同的现象。从分子动力学分子碰撞理论出发,在物体表面附近,入射的气体分子经壁面反射后,从平均意义上说将在λ距离内与另一气体分子B相碰撞(λ为分子平均自由程)。假定碰撞后,气体分子的散射按立体角均匀分布。因此碰撞分子各有一半的机会再次入射到物体表面。当λ≤L 时,在物体表面附近便会因碰撞而聚集大量的分子。聚集层的厚度与λ是一个量级的。这一聚集层通常被称为克努森层。 当λ趋近0时候,克努森层厚度也趋近0,意味着入射分子被物体表面吸附。于是气体分子微观特征量的集体表现,与物体表面分子微观特征量的集体表现相一致,亦即在物体表面上的边界条件是附和壁和等温壁条件。此即在一般情况下,应用NS 方程时使用的无滑移与等温壁条件。 当λ相对于L增大时,克努森层厚度相应增加。若仍保持λ≤L,那么在宏观上考察流动时,可以不必考虑克努森层的存在。但是物体表面上的附着壁和等温壁边界条件已不再成立,必须考虑克努森层气体分子与壁面分子之间的动量交换和能量交换,引起称之为速度滑移和温度跳跃的效应。这就是滑移边界条件的提出由来。 另外,随着稀薄程度的增加,克努森层的增厚,在克努森层内不仅出现了速度滑移和温度跳跃。此时,NS 方程求解另一个假设也失效,即应力张量随应变张量线图 图1. 克努森层内速度分布 求解滑移边界条件下的NS方程,是目前滑移流区普遍采取的方法。大量的实践表明,用该方法来求解工程问题很实用,既减小了计算量又能满足进度要求。由于实用性好,国内外关于滑移边界条件的提法有大量的研究。 2. 滑移边界条件 在用NS方程模拟计算滑移流的研究中,滑移条件研究是其中的重点。Maxwell 滑移条件Gokcen滑移条件Lockerby 滑移条件 Maxwell滑移边界条件 1879年,Maxwell提出了经典的滑移条件。他假定来流分子中的σ部分为完全漫反射,(1-σ)部分为镜面反射,另外假定分子气体分布函数在克努森层内是不变的。Maxwell滑移边界条件壁面的滑移速度与克努森层内速度分布及温度分布有关。 Gokcen滑移边界条件 Gokcen基于滑移条件的一般应用形式,结合壁面处的切应力的形式,推导出一个归一化的滑移条件形式。该滑移边界条件在接近连续限制时,能化简为近似的Maxwell滑移条件,而对于大克努森数的自由分子流可以产生正确的切应力张量和热传导。 Lockerby滑移边界条件 Lockerby通过修正克努森层内粘性来修正速度梯度,再联合Maxwell滑移条件,得到了修正了的滑移条件。 参考文献 [1] 罗凯. 高超声速滑移流动机理研究[D]. 国防科学技术大学, 2011. [2] 刘嘉. 流体边界层的分子动力学模拟[D]. 郑州大学, 2010. [3] 谢翀, 樊菁. Navier-Stokes方程二阶速度滑移边界条件的检验[J]. 力学学报, 2007, 39(1):1-6. [4] 刘加利, 张继业, 张卫华. 基于格子Boltzmann方法的微气体流动速度滑移边界条件的检验[J]. 真空科学与技术学报, 2013, 33(7):647-653. [5] Zhu Y, Granick S. Limits of the hydrodynamic no-slip boundary condition[J]. Physical review letters, 2002, 88(10): 106102. [6] Thompson P A, Troian S M. A general boundary condition for liquid flow at solid surfaces[J]. Nature, 1997, 389(6649): 360-362. 1

文档评论(0)

hhuiws1482 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

版权声明书
用户编号:5024214302000003

1亿VIP精品文档

相关文档