| 【中文题名】 | 下降液膜二维剪切表面波的稳定性研究 |
| 【英文题名】 | Investigation on Stability of Two-Dimensional Shear Interfacial Waves of Falling Liquid Films |
| 【学科专业】 | 热能工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-6-7 |
| 【中关键词】 | 液膜,表面波,切应力,演化方程,稳定性, |
| 【英关键词】 | liquid film,interfacial waves,shear stress,evolution equation,stability, |
| 【分类导航】 | 工业技术>能源与动力工程>热力工程、热机>热力工程理论>工程热力学> |
| 【论文摘要】 | 当气液界面有同向或反向气体掠过时，气液界面存在切应力，必然影响到液膜的水动力学特性和流动稳定性特征。本文建立了沿倾斜壁面下降的剪切液膜流动的二维控制方程组，对方程组进行量级分析，建立了剪切液膜流动的二阶边界层模型，应用线性稳定理论，比较了不同模型的适用范围。同时，基于一阶边界层模型，采用积分法和线性化理论，建立了沿倾斜壁面下降、表面有气流作用的液膜二维表面波扰动演化方程。由此演化方程，获得剪切液膜流动稳定性特征方程，分析了界面切应力、雷诺数、波数、表面张力、壁面倾角和流体物性等参数对液膜流动稳定性的影响。 |
| 【论文题纲】 |
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中文摘要 |
4 |
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英文摘要 |
4-5 |
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主要符号表 |
5-8 |
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第一章 绪论 |
8-13 |
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1.1 研究背景 |
8 |
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1.2 研究现状 |
8-12 |
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1.2.1 液膜流体动力学特征 |
8-10 |
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1.2.2 自由液膜表面波的稳定性 |
10-11 |
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1.2.3 界面切应力对下降液膜流动的影响 |
11-12 |
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1.3 研究内容 |
12-13 |
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第二章 下降液膜的流动模型 |
13-27 |
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2.1 引言 |
13 |
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2.2 理论分析 |
13-16 |
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2.3 下降液膜流动模型的简化 |
16-19 |
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2.3.1 一阶边界层模型 |
16-18 |
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2.3.2 二阶边界层模型 |
18-19 |
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2.4 线性稳定性比较 |
19-24 |
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2.4.1 基于O-S方程的稳定性特征方程 |
19-22 |
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2.4.2 基于一阶边界层模型的稳定性特征方程 |
22 |
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2.4.3 基于二阶边界层模型的稳定性特征方程 |
22 |
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2.4.4 稳定性分析结果与讨论 |
22-24 |
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2.5 剪切液膜运动学特征 |
24-26 |
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2.6 本章小结 |
26-27 |
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第三章 二维剪切液膜表面波的演化方程 |
27-33 |
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3.1 引言 |
27 |
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3.2 积分方程 |
27-29 |
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3.3 双波方程 |
29-32 |
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3.4 本章小结 |
32-33 |
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第四章 剪切液膜二维表面波的线性稳定性 |
33-47 |
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4.1 引言 |
33 |
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4.2 稳定性分析 |
33-35 |
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4.2.1 流动稳定性定义 |
33-34 |
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4.2.2 液膜稳定性特征方程 |
34-35 |
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4.3 计算结果分析 |
35-46 |
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4.3.1 扰动增长率和波速与波数的关系曲线 |
36-39 |
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4.3.2 中性稳定性曲线 |
39-41 |
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4.3.3 最危险波的稳定性曲线 |
41-43 |
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4.3.4 扰动增长率和波速与波数比的变化曲线 |
43-46 |
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4.4 本章小结 |
46-47 |
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第五章 结论 |
47-49 |
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参考文献 |
49-55 |
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致谢 |
55-56 |
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在学期间发表的学术论文和参加科研情况 |
56 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.130649 |
