基于Brown构型场的黏弹性流体数值模拟算法

发布时间：2022-01-03 21:55

　　基于黏弹性流体的微宏观耦合模型,提出一种求解Brown构型场方程的含双参数的预估校正数值方法,并通过突然起动的平板Couette流动验证所提出方法的有效性.数值结果表明,所提出的含双参数预估校正方法所得到构型场的应力演化的随机误差大幅度下降,应力场时间演化更加平稳. 

【文章来源】：河南科学. 2019,37(10)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

曲线图0.20.20.40.60.81y0t=0.375（a）速度

,t)+q2(x,t)bdt+1WedV(t)，（22）其中：p(x),t和q(x,t)分别表示哑铃在水平和垂直方向上的构型分量；V(t)和W(t)是两个相互独立的Wiener过程.为验证该方法的可行性，本文首先与文献［14］报道的结果进行比较，选择相同参数Re=1，We=1，η=0.11Pas.选取较少样本数1000和较小时间步长Δt=2.5×10-3s，采用了双参数预估校正方法，且计算过程中对FENE哑铃模型采用方差缩减技术.图2给出的是本文提出的数值方法与文献［14］结果的时间序列值比较，可知，使用双参数的预估校正方法所得结果与Phillips等［14］用BCF的谱方法所得到的剪切应力变化趋势基本吻合，由此验证程序与算法的有效性.为了更好地描述随机变量的离散程度及其稳定状态，通过新的数值方法双参数预估校正格式和原来的预估校正方法的时间序列的结果作比较，我们选择和文献［15］的结果进行比较，选择相同参数，即给定无量纲参数，Re=1.27，We=49.62，ηs=0.050332Pas，选取时间步长Δt=10-2s，样本数Nf=2000.结果如图3所示，其中，θ=0.5，β=0.5为文献［15］参数，θ=0.4，β=0.35为双参数预估校正法参数.图1突然启动的平板Couette流动示意图Fig.1Start-upplaneCouetteflowdiagramhyx图2剪切应力变化与文献［14］结果的对比图Fig.2Comparisonofshearstresschangeswiththeresultsoftheliterature［14］10.80.60.40.20txy/Pa2468101214t/sPhillips’sresultpresent

【参考文献】：
期刊论文
[1]耦合有限体积法的Brown构型场并行算法[J]. 张僡凤,欧阳洁,代向艳.  计算物理. 2012(01)



本文编号：3567047