基于第二粘性的Navier-Stokes方程组求解正激波结构

摘要：

为考察气体第二粘性(体积粘性)对正激波内部流动的影响机制,数值求解含第二粘性的一维Navier-Stokes方程组.结果 表明:第二粘性对激波内部的密度、热流和能量分布等物理量具有抹平效应,导致热流和熵流的峰值减小、激波厚度增加,体积粘性耗散的增加使得一部分机械能转化为内能;考虑第二粘性所计算的密度分布和激波厚度大为改善,与实验数据吻合较好;当马赫数为1.2≤Ma≤10,激波内部的Knudsen数满足0.12≤Kn≤0.4,对于马赫数Ma≤4.0的激波内部流动,考虑第二粘性的连续流Navier-Stokes方程组能够准确地模拟正激波结构.

关键词：Navier-Stokes方程、Stokes假设、第二粘性、体积粘性、正激波结构

所属期刊栏目：37

分类号：O35(流体力学)

资助基金：中国博士后科学基金;国家自然科学基金青年基金

在线出版日期：2021-01-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：505-513