带有自由端的可变形膜绕流数值研究

摘要

应用格子Boltzmann方法研究二维流场中带有一个自由端的可变形膜运动.在处理流体和膜之间的耦合作用时引进了动量转换方法和三次样条插值.数值研究主要是薄膜形状、等压线、受力三个方面,阐释了不同流动现象下的力学本质.研究发现,对于只有一端固定的薄膜,其运动没有明显的周期性,也没有"驻波"现象;薄膜的端点处压力梯度较大;薄膜的形状随张力变化,在张力较大时,膜在初始位置附近做往复运动;随着薄膜张力增大,流动趋于平稳。