圆外区域Stokes流的速度场研究

赵慧明¹，曹国华¹，董正筑¹，彭维红¹

(1.中国矿业大学,理学院,江苏,徐州,221116)

摘要:以均质不可压缩低雷诺数牛顿流体为研究对象,根据多连体区域中的速度和应力单值条件,推导出满足圆外区域Stokes方程组的解所具有的复变函数表达式的形式.并将边界上的速度函数展开为罗朗级数,与复速度函数的罗朗级数表达式对比,确定罗朗级数的各系数,再利用傅立叶级数和卷积的几个公式进行计算,求得圆外区域只与边界速度有关的Stokes问题的边界积分公式.最后利用所得边界积分公式研究了内边界有孔口的圆域外部Stokes流的速度分布,其值在无穷远处均趋于零,速度变化趋势与CFD软件数值计算的结果进行对比,两者吻合.

关键词:Stokes问题; 速度函数; 傅立叶级数及卷积; 边界积分公式;

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