同心旋转圆柱间强弹性流的非线性稳定性分析

摘要

基于Oldroyd-B型粘弹性流体模型,采用同心旋转圆柱间非线性动力系统分析了流体的弹性对轴对称Taylor涡稳定性的影响.分析结果表明,对于弱弹性流体,Taylor涡出现时,系统存在超临界分岔;而对于强弹性流体则出现亚临界分岔.在小间隙大扰动条件下,采用有限差分法分析了非线性效应对系统稳定性的影响.数值计算结果表明,随着流动速度的增加,润滑油膜的失稳结构与流体的弹性有关,对于弱弹性流,流体以同宿轨道分岔失稳;强弹性流则出现倍周期分岔,直至发生混沌,流场最终发展为湍流.