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Fractional calculus modelling for unsteady unidirectional flow of incompressible fluids with time-dependent viscosity

机译:非定常单向流动的分数阶微积分模型   不可压缩的流体,具有时间依赖性粘度

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摘要

In this note we analyze a model for a unidirectional unsteady flow of aviscous incompressible fluid with time dependent viscosity. A possible way totake into account such behaviour is to introduce a memory formalism, includingthus the time dependent viscosity by using an integro-differential term andtherefore generalizing the classical equation of a Newtonian viscous fluid. Apossible useful choice, in this framework, is to use a rheology based onstress/strain relation generalized by fractional calculus modelling. This is amodel that can be used in applied problems, taking into account a power lawtime variability of the viscosity coefficient. We find analytic solutions ofinitial value problems in an unbounded and bounded domain. Furthermore, wediscuss the explicit solution in a meaningful particular case.
机译:在本文中,我们分析了粘性随时间变化的粘性不可压缩流体的单向非稳态流动。考虑到这种行为的一种可能方法是引入记忆形式,包括使用积分微分项随时间变化的粘度,从而推广牛顿粘性流体的经典方程式。在此框架中,可能有用的选择是使用基于应力/应变关系的流变学,分数/微积分建模可以概括这种流变学。考虑到幂系数随时间变化的粘度系数,该模型可用于应用问题。我们发现了无界和有界域中初始值问题的解析解。此外,我们在有意义的特殊情况下讨论显式解决方案。

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