粗糙微管层流小扰动空间平均分析

摘要

采用小扰动空间平均方法对粗糙微管定常流进行了解析数值分析。推导出了空间平均轴速度和压降的解析表达式，利用Chebyshev谱配置方法对扰动场进行数值求解，通过迭代求解平均场和扰动场耦合方程组．计算结果表明，微管流场中存在三维附加应力层，附加应力层的幅值和厚度取决于相对粗糙度、壁面波数及雷诺数；计算平面位置的不同选择使得平均压降可能高于、等于或者低于Hagen-Poiseuille流动的压降值；轴向速度在计算平面存在正的或负的滑移速度．