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基于平行平板电极的非球面双液体透镜的仿真与实验分析 被引量：1
1
作者 孔梅梅 董媛 +4 位作者 徐春生 刘悦 薛银燕 潘世成 赵瑞 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第24期171-178,共8页
应用介电泳原理,设计了一种基于平行平板电极的非球面双液体透镜,具有结构简单和易于实现的优点.利用Comsol,Matlab和Zemax软件,建立了相应的非球面双液体透镜光学模型,仿真分析了其在不同电压下的焦距变化及成像特性,并与球面双液体透... 应用介电泳原理,设计了一种基于平行平板电极的非球面双液体透镜,具有结构简单和易于实现的优点.利用Comsol,Matlab和Zemax软件,建立了相应的非球面双液体透镜光学模型,仿真分析了其在不同电压下的焦距变化及成像特性,并与球面双液体透镜模型进行了比较分析.非球面双液体透镜的变焦范围大于球面的,前者的成像质量亦优于后者.而且,实验制备了该非球面双液体透镜器件,结果表明,在工作电压为0—280 V时,焦距变化为54.2391—34.5855 mm,与仿真结果基本相符,而且该器件的成像分辨率最大可达45.255 lp/mm. 展开更多
关键词 介电泳原理 液体透镜 非球面 平行平板电极
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平行平板波导的导电型面板纸蜂窝夹层结构积水检测
2
作者 王天琦 李勤勤 +1 位作者 李真 王平 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第4期139-142,147,共5页
针对传统的检测方法存在检测信号源功率高、检测速度慢等问题,且不适用于导电型面板纸蜂窝夹层结构,提出了基于平行平板波导理论的微波检测新方法,该方法具有非接触、对极性分子灵敏度高等综合优势,尤其适合导电型面板纸蜂窝夹层结构内... 针对传统的检测方法存在检测信号源功率高、检测速度慢等问题,且不适用于导电型面板纸蜂窝夹层结构,提出了基于平行平板波导理论的微波检测新方法,该方法具有非接触、对极性分子灵敏度高等综合优势,尤其适合导电型面板纸蜂窝夹层结构内积水的检测。首先,仿真分析了检测方法的可行性,并通过试验验证了仿真结果的正确性。试验结果表明:在8~12 GHz,随着碳纤维复合材料面板纸蜂窝夹层结构内积水量的增加,S21幅值不断减小,铝面板纸蜂窝夹层结构在低频段内满足该规律;然后,区分出铝面板纸蜂窝夹层结构内不同高度的积水积油缺陷;最后,讨论了波导的位置分布对积水缺陷检测的影响。本文为此类蜂窝板内其他缺陷类型的检测提供了新方法。 展开更多
关键词 蜂窝板 积水 微波无损检测 平行平板波导
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基于静电驱动的平行平板型微反射镜的研制
3
作者 吴嘉琦 赖丽燕 李以贵 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第6期924-930,共7页
设计了一种基于静电驱动的平行平板型微反射镜,主要由镜面、下电极、支柱和玻璃基板构成。通过有限元模拟分析得到的仿真结果表明,带孔结构的微镜模型模拟位移量是传统双横梁支撑结构微镜模型的1.5倍,确定了制备的微镜装置结构。在制备... 设计了一种基于静电驱动的平行平板型微反射镜,主要由镜面、下电极、支柱和玻璃基板构成。通过有限元模拟分析得到的仿真结果表明,带孔结构的微镜模型模拟位移量是传统双横梁支撑结构微镜模型的1.5倍,确定了制备的微镜装置结构。在制备过程中只采用了溅射、光刻、机械切割及反应离子刻蚀等工艺,简化了工艺流程,降低了制备成本。使用反应离子刻蚀(RIE)去除牺牲层,为了克服光刻胶OFPR800灰化速度慢、灰化时间过长会损伤器件的问题,提出添加氟类气体的解决方法。实验结果表明,使用O_(2)和SF_(6)混合气体作为刻蚀气体刻蚀牺牲层后,射频(RF)溅射成的铝膜平均表面粗糙度为5.33 nm,均方根粗糙度为7.44 nm,在250~850 nm的波长范围内能够得到70%以上的反射率,并且无光刻胶的残留,刻蚀效果最理想,因此采用了O_(2)/SF_(6)RIE工艺去除牺牲层。针对仿真中出现镜面层厚度变化影响驱动位移的现象,制备了镜面层厚度分别为0.5和0.8μm两种微镜样品进行了测试。实验结果表明:0.5μm厚的样品不能承受自重而凹陷,0.8μm厚的样品镜面驱动位移接近0.1μm,符合设计要求。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) 微反射镜 静电驱动 平行平板型 玻璃基板
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带间断性矩肋的平行平板通道中三维流动与换热的数值模拟 被引量：7
4
作者 苑中显 王秋旺 +1 位作者 马重芳 陶文铨 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期720-723,共4页
关键词 间断性矩肋 平行平板通道 数值模拟 换热
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颗粒填充平行平板间流动与换热的边壁效应试验研究 被引量：3
5
作者 吴伟 杜建华 +2 位作者 卢太金 马斌 王补宣 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期20-23,共4页
考察了平行平板间流动与换热的边壁效应影响,测量了颗粒填充通道壁面温度分布,从而明确了板面开槽对流动和传热的作用机制。相同雷诺数的槽板平均表面换热系数是平板的2～3倍,同时减小了流动阻力。试验结果说明,开槽宽度与颗粒直径之间... 考察了平行平板间流动与换热的边壁效应影响,测量了颗粒填充通道壁面温度分布,从而明确了板面开槽对流动和传热的作用机制。相同雷诺数的槽板平均表面换热系数是平板的2～3倍,同时减小了流动阻力。试验结果说明,开槽宽度与颗粒直径之间存在最佳组合。这为开发新型高效填充结构换热器提供了基础性的试验数据。 展开更多
关键词 颗粒填充 平行平板 边壁效应 强化换热 多孔介质
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一种非矩形平行平板流动腔的定常流分析 被引量：4
6
作者 覃开荣 姜伟元 +1 位作者 李惜惜 柳兆荣 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 1998年第9期791-798,共8页
高度远小于横向和纵向几何尺寸的平行平板流动腔是当前用以体外研究细胞力学行为的主要工具之一·人们常用的是上下两平行平板是矩形边界的流动腔·这种流动腔内（除入口端和出口端的邻近区域外）的流场是均匀的［１］，因而每... 高度远小于横向和纵向几何尺寸的平行平板流动腔是当前用以体外研究细胞力学行为的主要工具之一·人们常用的是上下两平行平板是矩形边界的流动腔·这种流动腔内（除入口端和出口端的邻近区域外）的流场是均匀的［１］，因而每次实验只能观测底部培养细胞受一种切应力值的影响情况·本文提出一种上下两平行平板不是矩形的平行平板流动腔·通过对腔内流体作定常流动的流场进行详细分析，给出了流动腔内流速和腔底切应力值的分布·结果发现，利用这种非矩形平行平板流动腔可以同时研究底部培养细胞在多种切应力值下的力学行为·本文理论结果与超声多普勒技术检测流速的实验结果吻合得相当好· 展开更多
关键词 平行平板流动腔 切应力 定常流 细胞力学行为
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端点条件对平行平板流动腔底部切应力的影响 被引量：3
7
作者 柳兆荣 李惜惜 +1 位作者 姜伟元 覃开蓉 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期186-192,共7页
高度远小于横向和纵向几何尺寸的平行平板流动腔是当前用以体外研究细胞在切应力场作用下的力学行为 ,特别是粘附特性的主要工具之一。本文对实际使用的具有不同入口和出口边界条件的流动腔内流体定常流动的流场进行详细分析 ,计算出几... 高度远小于横向和纵向几何尺寸的平行平板流动腔是当前用以体外研究细胞在切应力场作用下的力学行为 ,特别是粘附特性的主要工具之一。本文对实际使用的具有不同入口和出口边界条件的流动腔内流体定常流动的流场进行详细分析 ,计算出几种常用的不同入口和出口流量分布所对应平行平板流动腔底部的切应力场分布 ,详细讨论端点条件对腔室底部切应力的影响情况 ,指出端点条件的影响只局限在离开腔室差不多为腔室宽度的区域之内 ,本文结果对于分析流动腔内细胞的力学行为和讨论切应力对细胞的影响有重要实际意义。 展开更多
关键词 流动腔 定常流 切应力 细胞力学行为 端点条件 平行平板流动腔
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平行平板流动腔入口和出口结构对流场影响的数值研究 被引量：3
8
作者 蒋文涛 樊瑜波 +1 位作者 邹远文 陈君楷 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期722-727,共6页
本研究针对现有平行平板流动腔的结构特点,在相同流量和压差的情况下,分别研究了三种不同入口和出口结构对流动腔内流场的影响。结果显示,采用对称的入口和出口结构,流动腔内部的压力值可由计算公式得到;流体进入流动腔时,均匀的流场可... 本研究针对现有平行平板流动腔的结构特点,在相同流量和压差的情况下,分别研究了三种不同入口和出口结构对流动腔内流场的影响。结果显示,采用对称的入口和出口结构,流动腔内部的压力值可由计算公式得到;流体进入流动腔时,均匀的流场可以减小入口长度;在设计平行平板流动腔时,合理的选择几何尺寸比选择入(出)口结构更重要。研究还发现,为了保证细胞在流动腔内的力学环境尽可能相同,流动腔的高度不宜过小。 展开更多
关键词 平行平板流动腔 入口和出口结构 细胞力学 切应力 压力
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平行平板流动腔脉动流切应力的计算 被引量：9
9
作者 徐刚 覃开蓉 柳兆荣 《力学季刊》 CSCD 2000年第1期45-51,共7页
高度远小于横向和纵向几何尺寸的矩形平行平板流动腔是人们用以体外研究细胞在切应力作用下力学行为的主要工具之一。大多数研究者主要对定常层流情形进行研究。本文通过对矩形平行平板流动腔内的层流脉动流进行详细分析,给出腔内流速... 高度远小于横向和纵向几何尺寸的矩形平行平板流动腔是人们用以体外研究细胞在切应力作用下力学行为的主要工具之一。大多数研究者主要对定常层流情形进行研究。本文通过对矩形平行平板流动腔内的层流脉动流进行详细分析,给出腔内流速和腔室底部切应力的准确计算公式。当Womersley数较小时,准确公式简化为准定常公式。数值计算结果表明,在脉动流条件下,对于人们常用的流动腔几何尺寸,准定常公式具有相当高的精度。这为在脉动流情况下平行平板流动腔切应力的简便计算方法提供了理论依据。 展开更多
关键词 平行平板流动腔 脉动流 切应力 细胞力学行为
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微尺度间距平行平板间的流动稳定性问题 被引量：4
10
作者 尤学一 郑湘君 李丹 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期210-212,共3页
在忽略其他微尺度效应的前提下,讨论了粘性修正对微尺度间距平行平板间流动稳定性的影响.考虑到固壁对流体分子的作用力可导致流体表现粘性变化,假定流体表现粘性系数为距壁面距离的函数.结果显示,粘性系数修正在一定条件下可使平均流... 在忽略其他微尺度效应的前提下,讨论了粘性修正对微尺度间距平行平板间流动稳定性的影响.考虑到固壁对流体分子的作用力可导致流体表现粘性变化,假定流体表现粘性系数为距壁面距离的函数.结果显示,粘性系数修正在一定条件下可使平均流出现拐点,导致流动失稳,临界雷诺数降低,流动更易失稳. 展开更多
关键词 粘性修正 流动稳定性 微尺度槽道 平行平板间流动
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平行平板流动腔的数值优化设计 被引量：2
11
作者 蒋文涛 樊瑜波 +1 位作者 邹远文 陈君楷 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期420-424,共5页
平行平板流动腔系统是研究切应力对细胞影响的体外实验装置之一。前期研究发现,流动腔的高度存在一个最佳高度,使用这个高度可以有效地减小或避免由于装配所引起的高度误差对切应力的影响。为了获得这一最佳高度,本文使用数值方法研究... 平行平板流动腔系统是研究切应力对细胞影响的体外实验装置之一。前期研究发现,流动腔的高度存在一个最佳高度,使用这个高度可以有效地减小或避免由于装配所引起的高度误差对切应力的影响。为了获得这一最佳高度,本文使用数值方法研究了平行平板流动腔的几何尺寸、流体粘度与集中液阻之间的关系,并拟合得到了集中液阻的函数关系式。利用液阻关系式和切应力计算公式,求得了对底部切应力影响最小的最佳高度的表达式。同时,研究还发现,对于相同的底部切应力,当高度取最佳高度时,所需的入(出)口压差最小。这样在流动腔底部沿轴向的压力梯度也就越小,沿轴向不同位置之间的压力差别也越小,这将有利于细胞力学实验结果之间的比较。 展开更多
关键词 平行平板流动腔 集中液阻 最佳高度 切应力 细胞力学
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平行平板流动腔中Casson流体脉动流的摄动解 被引量：2
12
作者 覃开蓉 郭必胜 +1 位作者 刘宝玉 柳兆荣 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 2002年第3期402-407,共6页
高度远小于横向和纵向几何尺寸的矩形平行平板流动腔是人们用以体外研究细胞在切应力作用下力学行为的主要工具之一。考虑到通常采用的矩形平行平板流动腔内的流动属于小雷诺数流动 ,本文用雷诺数作为摄动参数求出了矩形平行平板流动腔... 高度远小于横向和纵向几何尺寸的矩形平行平板流动腔是人们用以体外研究细胞在切应力作用下力学行为的主要工具之一。考虑到通常采用的矩形平行平板流动腔内的流动属于小雷诺数流动 ,本文用雷诺数作为摄动参数求出了矩形平行平板流动腔内 Casson流体脉动流的摄动解 ,给出了腔内切应力随压力梯度和流量的变化规律。数值结果表明 ,相同压力梯度下 Casson流体和牛顿流体对应的腔内切应力分布无明显不同 ;而在相同流量条件下 ,Casson流体和牛顿流体对应的腔内切应力分布有明显差异。本文为 展开更多
关键词 摄动解 平行平板流动腔 脉动流 切应力 Casson流体
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具有切应力梯度的平行平板流动腔的构造 被引量：5
13
作者 覃开蓉 柳兆荣 徐刚 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2001年第3期281-288,共8页
在近年来关于流体切应力与细胞力学行为之间关系的研究中,流体切应力梯度被认为是诱发动脉粥样硬化和内膜增生的重要因素之一。本文探讨如何利用常用的离体细胞力学实验工具——平行平板流动腔模拟具有梯度的定常流切应力环境。结果表明... 在近年来关于流体切应力与细胞力学行为之间关系的研究中,流体切应力梯度被认为是诱发动脉粥样硬化和内膜增生的重要因素之一。本文探讨如何利用常用的离体细胞力学实验工具——平行平板流动腔模拟具有梯度的定常流切应力环境。结果表明,根据Hele-Shaw流的原理和常用复势W(Z)=AZ^n(n>1)的特性,可构造出具有各种切应力梯度分布的流动腔。与其它模拟切应力梯度的方法比较,本文的方法更加简洁、可行。 展开更多
关键词 动脉粥样硬化 平行平板流动腔 定常流切应力 流体切应力梯度 细胞力学 内膜增生 Hele-Shaw流原理 生物流体力学
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平行平板缝隙流中粘性阻力的研究 被引量：4
14
作者 金英子 李军 赵宝峰 《水利科技与经济》 1997年第1期28-29,共2页
随着流体传动和控制在机械领域中的广泛的应用．正确分析和计算流体在流动中的粘性阻力，已成为很重要的课题．文中对不同边界条件下、平行放置的平板之间的层流缝隙流动给出了粘性阻力和沿程损失系数的计算公式，为正确、方便地计算平... 随着流体传动和控制在机械领域中的广泛的应用．正确分析和计算流体在流动中的粘性阻力，已成为很重要的课题．文中对不同边界条件下、平行放置的平板之间的层流缝隙流动给出了粘性阻力和沿程损失系数的计算公式，为正确、方便地计算平行平板间流动提供了理论依据。 展开更多
关键词 板缝 缝隙流动 平行平板 计算公式 阻力 流体传动 领域 机械 层流 放置
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平行平板颗粒之间的相互作用 被引量：2
15
作者 张广卿 李安夏 +1 位作者 罗根祥 王好平 《石油化工高等学校学报》 CAS 2004年第3期13-16,共4页
很多工业过程的模拟和优化 ,都需要带电颗粒双电层之间相互作用力和能的简单而准确的表达式。对DLVO理论创立以来平行平板颗粒相互作用能的计算方法作了评述 ,它包括低、中等和高表面电位的颗粒。总结了在恒电位条件下和恒电荷条件下的... 很多工业过程的模拟和优化 ,都需要带电颗粒双电层之间相互作用力和能的简单而准确的表达式。对DLVO理论创立以来平行平板颗粒相互作用能的计算方法作了评述 ,它包括低、中等和高表面电位的颗粒。总结了在恒电位条件下和恒电荷条件下的近似表达式 ,所列出的表达式都是近些年来所发表的准确的表达式 ,但是在不对称电解质溶液中的胶体颗粒之间的相互作用能和力的计算 ,还需要进一步研究和完善。对球颗粒之间的相互作用 ,除低电位线性近似以外 ,对中等和高电位球颗粒Derjaguin近似仍然是较好的近似方法。 展开更多
关键词 相互作用能 相互作用力 平行平板颗粒 分散体系
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平行平板间填充球形颗粒的流动特性 被引量：2
16
作者 程惠尔 张志军 汤宇浩 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2000年第4期424-428,共5页
对平行平板间填充小颗粒后的流动实验结果进行了归纳和分析 ,表明流动阻力远远小于微颗粒填充 ,同时在小的颗粒填充层数下 ,壁面效应对流动阻力特性有显著的影响 ,流动呈现出与细微颗粒堆积多孔介质不同的流动规律。在实验结果的基础上 ... 对平行平板间填充小颗粒后的流动实验结果进行了归纳和分析 ,表明流动阻力远远小于微颗粒填充 ,同时在小的颗粒填充层数下 ,壁面效应对流动阻力特性有显著的影响 ,流动呈现出与细微颗粒堆积多孔介质不同的流动规律。在实验结果的基础上 ,通过定义壁面修正因子考虑壁面效应的影响 。 展开更多
关键词 多孔介质 颗粒填充 壁面效应 阻力特性 平行平板 球形颗粒 流动特性
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平行平板流动腔在研究人骨髓间充质干细胞流体力学方面的应用 被引量：1
17
作者 李洪鹏 许建中 +2 位作者 周强 罗飞 宋晋刚 《重庆医学》 CAS CSCD 2005年第7期965-967,共3页
目的探讨改良制作的平行平板流动腔在对人骨髓间充质干细胞流体力学方面的应用。方法利用改良制作的平行平板流动腔对人骨髓间充质干细胞进行流体剪切力刺激,观察细胞形态学变化及超微结构。结果经强度为3dyne/cm2的流体剪切力作用30mi... 目的探讨改良制作的平行平板流动腔在对人骨髓间充质干细胞流体力学方面的应用。方法利用改良制作的平行平板流动腔对人骨髓间充质干细胞进行流体剪切力刺激,观察细胞形态学变化及超微结构。结果经强度为3dyne/cm2的流体剪切力作用30min作用后,细胞形态发生变化,透射电镜观察提示细胞成熟。结论平行平板流动腔可以作为研究人骨髓间充质干细胞流体力学方面的模型,人骨髓间充质干细胞经流体剪切力作用后,细胞形态发生变化,显示细胞成熟。 展开更多
关键词 流体剪切应力 平行平板流动腔 骨髓间充质干细胞
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平行平板流动腔中脉动流的摄动解 被引量：2
18
作者 覃开蓉 韩林 张经伦 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2001年第4期210-214,共5页
高度远小于横向和纵向几何尺寸的矩形平行平板流动腔是人们用以体外研究细胞在切应力作用下力学行为的主要工具之一。大多数研究者主要对定常层流情形进行研究。考虑到通常采用的矩形平行平板流动腔内的流动属小雷诺数流动,本文用雷诺... 高度远小于横向和纵向几何尺寸的矩形平行平板流动腔是人们用以体外研究细胞在切应力作用下力学行为的主要工具之一。大多数研究者主要对定常层流情形进行研究。考虑到通常采用的矩形平行平板流动腔内的流动属小雷诺数流动,本文用雷诺数作为摄动参数求出矩形平行平板流动腔内的层流脉动流的摄动解,给出腔内流速和腔室底部切应力的0级、I级、II级近似计算公式。数值计算结果及其与Fourier解的比较表明,在脉动流条件下,对于人们常用的流动腔几何尺寸,近似公式具有相当高的精度,特别是0级近似公式(即准定常公式)适用的雷诺数范围更大。这为在脉动流情况下平行平板流动腔切应力的简便计算方法提供了理论依据。 展开更多
关键词 摄动法 平行平板流动腔 脉动流 切应务 细胞力学行为
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具有移动边界平行平板通道内的层流对流换热 被引量：1
19
作者 张东升 王秋旺 陶文铨 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期473-476,共4页
采用贴体坐标系来处理复杂边界 ,在同位网格中利用SIMPLE算法实现速度场与压力场的耦合 ,求解了平行平板通道一侧带有移动边界的层流对流换热问题 .计算结果表明 :换热量发生极值的时刻并不与移动边界移动到极值位置的时刻相对应 ,而是... 采用贴体坐标系来处理复杂边界 ,在同位网格中利用SIMPLE算法实现速度场与压力场的耦合 ,求解了平行平板通道一侧带有移动边界的层流对流换热问题 .计算结果表明 :换热量发生极值的时刻并不与移动边界移动到极值位置的时刻相对应 ,而是有一定的相位差 ;表征运动周期的Sr及运动边界的振幅对通道的换热量具有显著影响 ,但在相同的时段内 ,Sr对于壁面总换热量的影响较小 ,运动边界的振幅对壁面总换热量的影响显著 .另外 ,由于边界的移动 ,上。 展开更多
关键词 移动边界 平行平板通道 层流对流换热 数值模拟
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平行平板间Couette流起动过程的运算微积解 被引量：2
20
作者 朱克勤 王侃 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2003年第6期70-71,共2页
求解平行平板间Couette流的起动过程通常使用分离变量法,得到的速度分布在平板间距趋于无穷时难以逼近Stokes第一问题的解,而两者在物理上却是完全一致的。本文利用运算微积法和Heaviside算子进行求解,不但解决了这一问题,而且具有运算... 求解平行平板间Couette流的起动过程通常使用分离变量法,得到的速度分布在平板间距趋于无穷时难以逼近Stokes第一问题的解,而两者在物理上却是完全一致的。本文利用运算微积法和Heaviside算子进行求解,不但解决了这一问题,而且具有运算简单的特点。 展开更多
关键词 非定常Couette流 运算微积法 Heaviside算子 Stokes解 流体力学 速度分布 平行平板
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