Математическое моделирование течения вязкоупругой жидкости в канале вискозиметра с падающим грузом

• Автор: Амер Махмуд Аль-Рваш
• Шифр специальности: 01.02.05, 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРЛТУРЫЙ ОБЗОР

1.1. Ньютоновские и неньютоновские жидкости

1.1.1. Ньютоновские жидкости

1.1.2. Обобщенные ньютоновские жидкости

1.1.3. Неньютоновские жидкости

1.2. Материальные функции

1.2.1. Материальные функции в условиях чистого сдвигового течения

1.2.2. Материальные функции в условиях периодического сдвигового течения

1.2.3. Материальные функции в условиях

продольного течения
1.3. Модели, основанные на механике сплошной среды
1.3.1. Линейные реологические конститутивные соотношения
1.3.2. Принцип материальной объективности
1.4. Модели, построенные в соответствие с принципом материальной объективности
1.4.1. Реологические конститутивные соотношения Максвелла
1.4.2. Реологическое конститутивное соотношение ОлдройдаБ
1.4.3. Модель ДжонсонаСегельмана
1.4.4. Модель ФанТьенТаннсра
1.5. Обтекание ч ел цилиндрической формы потоком упруговязкой жидкости
1.6. Выводы
2. Математическая постановка задачи и описание метода решения
2.1. Введение
2.2. Постановка краевой задачи
2.2.1.Граничные условия
2.2.2. Метод решения
2.3. Описание метода численного решения задачи
2.4. Выводы
3. Результаты моделирования
3.1. Описание эффекта отрицательного следа
3.2. Результаты моделирования при обтекании цилиндра
3.2.1. Результаты моделирования, полученные
для модели ФанТьенТаннера
3.2.2. Результаты полученные для модели ОлдройдаБ
3.2.3. Картины течения вблизи цилиндра
3.2.4. Вычисление силы сопротивления
3.3. Результаты моделирования обтекания груза
вытянутой формы
3.4. Вычисление коррекции силы сопротивления при обтекании груза вытянутой формы
3.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Только совместная работа в коллективе высококвалифицированных специалистов в области реологии помогли автору закончить начатый научный труд. Математическое моделирование течения жидкостей основано на использовании дифференциальных уравнений движения и конститутивного реологического соотношения. Уравнения движения выводятся из физических законов сохранения массы, количества движения, момента количества движения и энергии и могут быть применены к любым материалам, находящимся в жидком или газообразном состоянии. Конститутивное реологическое соотношение определяет связь между напряжениями, возникающими в жидкости в результате течения и скоростью деформации и зависит от природы материала, обладающего текучестью. Совместное использование уравнений движения и конститутивных соотношений позволяет моделировать течения жидкостей различной природы. В начале данной главы представлены некоторые популярные реологические конститутивные соотношения, использующиеся для описания зависимости между тензором напряжении и тензором скоростей деформаций. В конце главы приведен анализ работ, посвященных обтеканию цилиндрических и сферических тел потоком ньютоновских вязких и неньютоновских упруговязких жидкостей. Течение жидкостей подчиняется уравнениям сохранения массы, количества движения и момента количества движения, называемые в механике жидкости как уравнение сплошности и уравнение движения. В том случае, если жидкость является вязкой жидкостью и подчиняется реологическому соотношению Ньютона, то уравнение движения называются уравнениями НавьеСтокса.