水平基底上薄膜流体的数学模型及其数值模拟

摘要：

以应用于车体外壳的薄膜涂层为研究对象,针对涂覆于镀膜钢板上的流体高度差分布,提出了一种独特的数值模拟方法.首先基于该应用中薄膜流体的特殊几何特征和润滑近似理论简化描述流体的经典Navier-Stokes方程,结合边界条件建立所描述的薄膜流体运动的数学模型,然后运用傅里叶伪谱法与Runge-Kutta法相结合的方法进行数据处理,并根据所建立的数学模型与选取的相关算法,采用MATLAB编程对以上所描述的薄膜流体的涂覆的均匀性进行数值模拟.最后将数值模拟结果与实验数据进行对比,验证了数学模型与计算方法的合理性.通过数值模拟与实验分析可知,随着时间的推移,薄膜流体的自由液面高度差向着均匀性发展,但发展速率有限.

关键词：薄膜流体、伪谱法、润滑近似理论、数学模型、数值模拟

所属期刊栏目：35

分类号：TB126(工程基础科学)

资助基金：国家国际科技合作专项项目2014DFA60990

在线出版日期：2018-11-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：24-32,41