倾斜波动壁面上液膜表面波演化特性的影响吴正人刘梅-物理学报.pdfVIP

倾斜波动壁面上液膜表面波演化特性的影响 吴正人 刘梅 刘秋升 宋朝匣 王思思 Influenceoftheinclinedwavingwallonthesurfacewave evolution ofliquid film WuZheng-Ren LiuMei LiuQiu-Sheng SongZhao-Xia WangSi-Si 引用信息Citation: ActaPhysicaSinica, ,244701(2015) DOI: 10.7498/aps.64.244701 在线阅读Viewonline: /10.7498/aps.64.244701 当期内容Viewtableofcontents: /CN/Y2015/V64/I24 您可能感兴趣的其他文章 Articlesyoumaybeinterestedin 自驱动Janus微球近壁运动特性实验与数值模拟研究 Experimentandnumericalstudyonthecharacteristicsofself-propellantJanusmicrospheresnearthewall 物理学报.2015,64(13): 134705 /10.7498/aps.64.134705 随时间变化的非平整壁面对液膜表面波演化特性的影响 Influenceofunevenwallchangingovertimeonthecharacteristics of liquidsurface wave evolution 物理学报.2015,64(1): 014701 /10.7498/aps.64.014701 非平整基底上受热液膜流动稳定性研究 Stabilityofheatedliquidfilmonanunevensubstrate 物理学报.2014,63(15): 154702 /10.7498/aps.63.154702 物理学报 Acta Phys. Sin. Vol. 64, No. 24 (2015) 244701 倾斜波动壁面上液膜表面波演化特性的影响 吴正人 刘梅 刘秋升 宋朝匣 王思思 1) (华北电力大学能源动力与机械工程学院, 保定 071000) 2)(华北电力大学经济管理系, 保定 071000) ( 2015 年5 月24 日收到; 2015 年8 月14 日收到修改稿) 对倾斜波动壁面上流体表面波的演化规律进行了研究. 考虑壁面形状为正弦波动壁面的情况, 分析液膜 流动的线性稳定性, 并研究不同倾斜角度下扰动波波形随时间的演化情况及流经不同壁面形状时扰动波的波 形变化. 对整体的波形结构分析可知, 随着时间的演化, 扰动波的演化过程呈现为更大波长的近周期变化规 律, 与平板上的流动结构对比发现波动情况变得更加复杂; 当液膜流经波动壁面时, 扰动波在空间上不再呈现 规律性变化, 且随着壁面倾斜角度的增加, 扰动波的振幅逐渐增加; 在相同的壁面倾角下, 波动壁面上的扰动 波振幅大于平板壁面的扰动情况, 且波形扭曲程度更明显; 随着 的增加, 扰动波振幅逐渐增加, 其对应波 形的扭曲程度加深, 且随着壁面振幅的增加, 静态波振幅及扰动波振幅均随之增加, 对应的行进波周期不变. 最后, 分析了壁面倾斜角度对流动稳定性的影响. 关键词: 倾斜波动壁面, 表面波, 稳定性分析, 液膜流动 PACS: 47.15.gm, 47.63.mf, 47.11.St DOI: 10.7498/aps.64.244701 对具有一个弹性膜底部的圆柱罐内的无黏性流 1 引 言 体进行了水力弹性振动分析. Kumar 和Matar 10 建立了黏弹性固壁上液体薄膜演化的模型. 随后 液膜流动是一种典型的交界面流动