旋转同心圆筒间Couette-Taylor流动的数值模拟

来源 :中国科学技术大学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nmcflyl
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通过求解三维不可压缩流Navier Stokes方程 ,数值模拟了旋转同心圆筒间的Couette Taylor流动问题 .计算预测了流动失稳的临界Reynolds (Rec)数及相应的空间失稳波长 ,与已有的实验结果相符很好 .同时 ,还计算显示了复杂的流场结构 ,结果表明 ,当Re小于Rec 时 ,流场为二维结构 ;当Re数增大到Rec数之后 ,流场发展成三维定常流动结构 ;当Re数进一步增大 ,流场演化为三维非定常流动结构 By solving the Navier Stokes equations of three-dimensional incompressible flow, the Couette Taylor flow problem between rotating concentric cylinders is simulated numerically.The critical Reynolds (Rec) numbers and the corresponding spatial instability wavelengths of the flow instability are predicted and compared with the existing experiments The results are in good agreement with the experimental results. Complicated flow field calculations are also performed. The results show that when Re is less than Rec, the flow field is two-dimensional. When the Re number increases to Rec, the flow field develops into a three-dimensional steady flow Structure. When the Re number further increases, the flow field evolves into a three-dimensional unsteady flow structure
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