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三维微极Rayleigh-Bénard对流方程在Triebel-Lizorkin空间中的正则性准则
1
作者 刘燕 盛美婷 《理论数学》 2026年第2期173-184,共12页
本文考虑三维微极Rayleigh-Bénard对流方程,设(u,ω,θ)(t,x)是方程在(0,T)上的Leray-Hopf弱解。证明当压力满足q>125,∫0T‖ π ‖F˙q,10q5q+6(ℝ3)010q5q−6dτ∞,或者压力的梯度满足1211q4,∫0T‖ ∇π ‖F˙q,8q12−3q(ℝ3)08q1... 本文考虑三维微极Rayleigh-Bénard对流方程,设(u,ω,θ)(t,x)是方程在(0,T)上的Leray-Hopf弱解。证明当压力满足q>125,∫0T‖ π ‖F˙q,10q5q+6(ℝ3)010q5q−6dτ∞,或者压力的梯度满足1211q4,∫0T‖ ∇π ‖F˙q,8q12−3q(ℝ3)08q11q−12dτ∞时,解(u,ω,θ)可以延拓到t=T。 展开更多
关键词 Rayleigh-Bénard对流方程 正则性准则 压力 TRIEBEL-LIZORKIN空间
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稀薄效应下Rayleigh-Bénard流动稳定性研究
2
作者 张国浩 吴超 +2 位作者 马强 袁先旭 毕林 《力学学报》 北大核心 2025年第6期1315-1324,共10页
随着上层大气高速飞行器、微机电系统以及极紫外光刻机等高科技产业的迅猛发展,考虑稀薄气体效应和热对流耦合作用下的流动稳定性分析受到越来越广泛的关注.然而,传统基于Navier-Stokes方程的流动稳定性分析方法无法考虑稀薄程度较高的... 随着上层大气高速飞行器、微机电系统以及极紫外光刻机等高科技产业的迅猛发展,考虑稀薄气体效应和热对流耦合作用下的流动稳定性分析受到越来越广泛的关注.然而,传统基于Navier-Stokes方程的流动稳定性分析方法无法考虑稀薄程度较高的流动问题,直接模拟蒙特卡洛方法计算量大,且存在统计波动,不利于小扰动演化准确分析,而Boltzmann-BGK(Bhatnagaw-Gross-Krook)模型方程只适用于普朗特数为1的流动条件,无法满足实际要求.因此,从普朗特数可调节的Boltzmann-Shakhov模型方程出发,基于小扰动假设,采用模态分析方法,推导了全流域线性稳定性方程,建立了可综合考虑稀薄气体效应和热流影响的全流域线性稳定性分析方法,并对不同稀薄程度下Rayleigh-Bénard流动稳定性进行了分析.研究发现:对于Rayleigh-Bénard流动,上、下壁面之间的密度处于由“上轻下重”向“下轻上重”过渡的状态时,流动极易失稳;增长率在特定波数附近会出现“拐点”,可能原因是在此波数前后扰动特征函数的极值点数由一个变为两个;随着稀薄程度的增大,最不稳定模态对应的普朗特数是逐渐减小的. 展开更多
关键词 稀薄效应 Boltzmann-Shakhov 模型 流动稳定性 Rayleigh-Bénard 流动
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旋转系统中穿透Rayleigh-Bénard对流的数值模拟
3
作者 王崧 曹玉会 《中国科学院大学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期738-746,共9页
旋转穿透对流在地球科学和工程领域受到广泛关注,由于水在4℃附近具有密度倒置特性,因此以冷水作为工质研究竖直圆筒内的旋转穿透Rayleigh-B nard对流(Rayleigh-Bénard convection,RBC)。对不同参数条件(密度倒置参数θ_(m)=0.0,0... 旋转穿透对流在地球科学和工程领域受到广泛关注,由于水在4℃附近具有密度倒置特性,因此以冷水作为工质研究竖直圆筒内的旋转穿透Rayleigh-B nard对流(Rayleigh-Bénard convection,RBC)。对不同参数条件(密度倒置参数θ_(m)=0.0,0.5,罗斯比数的倒数0≤1/Ro≤10,瑞利数104≤Ra≤108)下的冷水对流传热开展直接数值模拟研究。结果表明,当1/Ro=0时,θ_(m)=0.5的穿透对流呈现上下非对称性,上热边界层厚度δ_(top)^(θ)大于下热边界层厚度δ_(bottom)^(θ),努塞尔数Nu和δ^(θ)与Ra的标度指数约为±0.3;在中等1/Ro条件下,θ_(m)=0.0的冷、热羽流均能够形成涡柱结构;而θ_(m)=0.5的流动因受冷水密度倒置特性影响,仅热羽流能够形成涡柱,冷流体仍保持羽流形态,因此,涡柱的形成对于θ_(m)=0.5的对流传热增强效果并不显著。旋转穿透RBC的热边界层厚度在中高1/Ro时满足1/Ro^(1/2)标度律,而此时的速度边界层厚度仍遵循1/Ro^(-1/2)标度律。 展开更多
关键词 密度倒置 穿透Rayleigh-Bénard对流 旋转系统 数值模拟
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3维Bénard磁场微极流方程组的整体适定性
4
作者 宫雪晶 马宗立 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期38-46,共9页
研究了3维情形下带有耗散项和阻尼项的不可压Bénard磁场微极流方程组的整体适定性,结合阻尼项对耗散项的作用,证明该方程组的强解存在且唯一.在满足δ>1的两种情况下,先用能量估计的方法证明了Bénard磁场微极流方程组整体... 研究了3维情形下带有耗散项和阻尼项的不可压Bénard磁场微极流方程组的整体适定性,结合阻尼项对耗散项的作用,证明该方程组的强解存在且唯一.在满足δ>1的两种情况下,先用能量估计的方法证明了Bénard磁场微极流方程组整体强解的存在性,然后用作差估计的方法证明了所得强解的唯一性.证得加温度项的磁场微极流方程组也存在整体适定性,实现了对先前已有研究结果的推广. 展开更多
关键词 nard磁场微极流方程 整体适定性 能量估计 阻尼 耗散
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一类广义Liénard型方程概周期解的存在唯一性和稳定性
5
作者 欧柳曼 罗桂烈 《广西科学》 CAS 2001年第3期161-164,共4页
考虑广义 Liénard型系统 ,应用 V函数法 ,在一定条件下 ,证明该系统存在唯一的一致渐近稳定的概周期解 。
关键词 Liénard型系统 V函数法 概周期解 存在唯一性 稳定性 广义Liénard型方程
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一类广义Liénard系统极限环的存在性
6
作者 张谋 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期75-77,共3页
讨论广义Li啨nard方程极限环存在的充分条件谟没酚蚨ɡ碇っ鞴阋澹蹋閱Γ睿幔颍浞匠碳藁反嬖谛缘墓讨?,所作的环域的境界线均为已知曲线 ,因而在证明方程存在极限环的同时 ,可以估计极限环的位置。还证明了在限制G(±∞ )... 讨论广义Li啨nard方程极限环存在的充分条件谟没酚蚨ɡ碇っ鞴阋澹蹋閱Γ睿幔颍浞匠碳藁反嬖谛缘墓讨?,所作的环域的境界线均为已知曲线 ,因而在证明方程存在极限环的同时 ,可以估计极限环的位置。还证明了在限制G(±∞ ) =+∞被取消时 ,其极限环的存在性 ,当 φ(y) =y时即为文献 [1]的定理 2。 展开更多
关键词 广义LIÉnard系统 极限环 存在性 LIÉnard方程 环线定理 境界线
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Poiseuille-Rayleigh-Bénard流动中对流斑图的分区和成长 被引量:23
7
作者 宁利中 胡彪 +1 位作者 宁碧波 田伟利 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第21期217-224,共8页
采用SIMPLE算法对二维流体力学基本方程组进行了数值模拟,研究了Poiseuille-Rayleigh-Bénard流动中对流斑图的分区、成长及水平流动对不同斑图特征物理量的影响.结果表明,上下临界雷诺数Re_u,Re_l将流动分成三个区域,即行波区、局... 采用SIMPLE算法对二维流体力学基本方程组进行了数值模拟,研究了Poiseuille-Rayleigh-Bénard流动中对流斑图的分区、成长及水平流动对不同斑图特征物理量的影响.结果表明,上下临界雷诺数Re_u,Re_l将流动分成三个区域,即行波区、局部行波区、水平流区.Re_u和Re_l随着相对瑞利数r的增大而增大.在对流斑图的成长阶段,三种斑图随时间的成长过程是不同的,但对流圈都是从下游区开始成长;特征物理量随着时间的变化也是不同的,行波对流和局部行波对流的最大垂直流速wmax和努塞尔数Nu经过指数增长阶段后进入周期变化的稳定阶段;水平流斑图的w_(max)和Nu经过缓慢增长后又缓慢降到稳定值.三种斑图的w_(max)和Nu随雷诺数Re增大而减小,不同斑图区域有不同的变化规律.本文给出了Re_u和Re_l随r的变化关系式及不同斑图的w_(max)和Nu随着Re的变化关系式. 展开更多
关键词 Poiseuille-Rayleigh-Bénard流动 行波 局部行波 斑图的成长
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Rayleigh-Bénard对流初值敏感度模拟研究
8
作者 贾琛霞 《科技信息》 2012年第35期I0346-I0346,共1页
通过建立自由界面的Rayleigh-bénard对流模型,数值模拟得到了具有不同涡数的bénard花胞的稳定二维流场。研究中分别以正反向2、3涡的bénard流动作为初始值,在对应相同工况下做数值模拟计算,结果验证了不同初始值对稳定b&... 通过建立自由界面的Rayleigh-bénard对流模型,数值模拟得到了具有不同涡数的bénard花胞的稳定二维流场。研究中分别以正反向2、3涡的bénard流动作为初始值,在对应相同工况下做数值模拟计算,结果验证了不同初始值对稳定bénard花胞的形成无影响。 展开更多
关键词 数值模拟 Rayleigh-Bénard对流 nard花胞
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传质过程中的Rayleigh-Bénard-Marangoni效应 被引量:7
9
作者 沙勇 袁希钢 +1 位作者 成弘 余国琮 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期8-12,1,共6页
Rayleigh B啨nard Marangoni现象对吸收、萃取、精馏、蒸发等气液或液液传质过程具有显著的影响和重要性 ,但迄今 ,对RBM现象本质的认识还远远不能满足理论和工程上的要求 ,对其实验及理论研究将促进对传质微观机理的理解及加强实... Rayleigh B啨nard Marangoni现象对吸收、萃取、精馏、蒸发等气液或液液传质过程具有显著的影响和重要性 ,但迄今 ,对RBM现象本质的认识还远远不能满足理论和工程上的要求 ,对其实验及理论研究将促进对传质微观机理的理解及加强实际应用。文中综述了对RBM现象实验和理论研究的成果 ,讨论了未来对其研究的方法和方向。 展开更多
关键词 传质过程 Rayleigh—Bénard—Marangoni效应 界面湍动 质量传递 非线性
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具任意次非线性项的Liénard方程的精确解及其应用 被引量:11
10
作者 张卫国 常谦顺 李用声 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2005年第1期119-129,共11页
该文推导了具任意次非线性项的Liénard方程a″(ξ)+la(ξ)+maq(ξ)+na2q-1(ξ)=0和a″(ξ)+ra′(ξ)+la(ξ)+maq(ξ)+na2q-1(ξ)=0解的若干性质,通过适当变换,并结合假设待定法求出了它们的钟状和扭状显式精确解.据此,求出了一批... 该文推导了具任意次非线性项的Liénard方程a″(ξ)+la(ξ)+maq(ξ)+na2q-1(ξ)=0和a″(ξ)+ra′(ξ)+la(ξ)+maq(ξ)+na2q-1(ξ)=0解的若干性质,通过适当变换,并结合假设待定法求出了它们的钟状和扭状显式精确解.据此,求出了一批具任意次非线性项的发展方程的钟状和扭状显式精确孤波解,其中包括广义BBM型方程、二维广义Klein-Gordon方程、广义Pochhammer-Chree方程和非线性波方程等. 展开更多
关键词 孤波 LIÉnard方程 非线性发展方程 精确解 待定假设法
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Rayleigh-Bénard湍流热对流研究的进展、现状及展望 被引量:24
11
作者 周全 夏克青 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期231-251,共21页
对流现象广泛存在于恒星和行星里.在地球上,对流现象在诸如大气、海洋、地核和地幔等众多动力学系统中起着重要作用.Rayleigh-Bénard(RB)湍流热对流系统是从这些复杂的自然现象中抽象出来的研究对流问题的经典流体力学模型.本文主... 对流现象广泛存在于恒星和行星里.在地球上,对流现象在诸如大气、海洋、地核和地幔等众多动力学系统中起着重要作用.Rayleigh-Bénard(RB)湍流热对流系统是从这些复杂的自然现象中抽象出来的研究对流问题的经典流体力学模型.本文主要从湍流传热、羽流、大尺度流动结构、速度和温度脉动的小尺度统计和非传统RB对流等几个方面着重评述近年来RB对流的若干研究新进展,并对今后的研究做出展望. 展开更多
关键词 湍流 湍流热对流 Rayleigh-Bénard对流 湍流传热 相干结构 边界层
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Li nard系统非平凡周期解的不存在性 被引量:3
12
作者 彭亚红 萧礼 宋永利 《西北师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2001年第2期15-18,共4页
给出了Li
关键词 LIÉnard系统 非平凡周期解 不存在性 定性理论 微分方程 奇点
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Liénard方程反周期解的存在性 被引量:6
13
作者 陈太勇 刘文斌 +1 位作者 张建军 章美月 《数学研究》 CSCD 2007年第2期187-195,共9页
利用度理论研究了二阶Liénard方程反周期解的存在性和二阶Duffing方程具有对称性的反周期解的存在性,改进了一些已有的结果.
关键词 LIÉnard方程 DUFFING方程 反周期解 LERAY-SCHAUDER度
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双流体Poiseuille-Rayleigh-Bénard流动中脉冲扰动的时空演化 被引量:18
14
作者 胡军 尹协远 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1267-1272,共6页
采用混合有限元方法考察了计及Soret效应的双流体Poiseuille-Rayleigh-Bénard流动在初始脉冲扰动下的时空演化过程.计算表明,在不同的参数下流动有着不同时空演化特征(稳定,对流不稳定或绝对不稳定),这些数值结果与由正则模方法的... 采用混合有限元方法考察了计及Soret效应的双流体Poiseuille-Rayleigh-Bénard流动在初始脉冲扰动下的时空演化过程.计算表明,在不同的参数下流动有着不同时空演化特征(稳定,对流不稳定或绝对不稳定),这些数值结果与由正则模方法的线性稳定性理论分析结果是完全一致的. 展开更多
关键词 双流体 Poiseuille-Rayleigh—B6nard流动 Soret效应
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纳米流体Rayleigh-Bénard细胞流的格子-Boltzmann模拟 被引量:4
15
作者 陆规 段远源 王晓东 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-7,共7页
采用热格子-Boltzmann方法,对两平行平板间纳米流体的Rayleigh-Bénard细胞流现象及其影响因素进行数值模拟研究,模型计算结果与方腔内纳米流体的自然对流实验结果吻合较好。讨论了纳米颗粒种类(Al2O3、Cu和SiO2)、体积分数(1%~4%... 采用热格子-Boltzmann方法,对两平行平板间纳米流体的Rayleigh-Bénard细胞流现象及其影响因素进行数值模拟研究,模型计算结果与方腔内纳米流体的自然对流实验结果吻合较好。讨论了纳米颗粒种类(Al2O3、Cu和SiO2)、体积分数(1%~4%)等因素对细胞流流动和传热的影响。研究发现平板间纳米流体的Rayleigh-Bénard细胞流的流动和传热行为明显异于纯流体,同时发现纳米流体的热导率、黏度和颗粒的热运动共同决定细胞流的流场和温度场分布的规律:热导率越大、布朗运动的越强,会减小流体温度的非均匀性,削弱对流作用,使其细胞流对涡个数减小;黏度增大也会抑制细胞流的发展。 展开更多
关键词 格子-Boltzmann模拟 Rayleigh-Bénard细胞流 对涡 纳米流体
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二维Rayleigh-Bénard对流的插值格子-Boltzmann方法模拟研究 被引量:3
16
作者 王勇 何雅玲 +1 位作者 童长青 刘迎文 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期313-315,共3页
本文采用插值格子-Boltzmann方法对较大Ra数范围下的二维Rayleigh-Bénard对流进行了模拟研究.模拟中针对不同的Ra数,采用不同的插值比.模拟获得了系统的最大垂直方向速度分量随时间的变化规律、系统的流线以及等温线分布、Nu数... 本文采用插值格子-Boltzmann方法对较大Ra数范围下的二维Rayleigh-Bénard对流进行了模拟研究.模拟中针对不同的Ra数,采用不同的插值比.模拟获得了系统的最大垂直方向速度分量随时间的变化规律、系统的流线以及等温线分布、Nu数与Ra数的变化规律以及壁面附近水平截面平均温度的分布.模拟结果与相关文献数据傲了对比,相互吻合良好. 展开更多
关键词 格子-BOLTZMANN方法 插值 Rayleigh—Bénard对流
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具有水平流动的Rayleigh-Bénard对流进口段特性分析 被引量:2
17
作者 宁利中 张迪 +2 位作者 宁碧波 胡彪 田伟利 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1260-1265,I0024,I0025,共8页
采用SIMPLE算法对二维流体力学基本方程组进行了数值模拟,对普朗特数Pr=0.0272的具有水平流动的Rayleigh-Bénard对流进口段特性进行了研究。结果表明,在某些流体参数下具有水平流动的Rayleigh-Bénard对流由进口段和行波对流... 采用SIMPLE算法对二维流体力学基本方程组进行了数值模拟,对普朗特数Pr=0.0272的具有水平流动的Rayleigh-Bénard对流进口段特性进行了研究。结果表明,在某些流体参数下具有水平流动的Rayleigh-Bénard对流由进口段和行波对流段组成,进口段长度取决于雷诺数和相对瑞利数。对于雷诺数Re=150的情况,当相对瑞利数r≤4时腔体内是水平流动;当r≥12时腔体内是行波对流;在4<r<12范围内,存在进口段,并提出了进口段长度X0随着相对瑞利数变化的表达式。对于相对瑞利数r=3的情况,当雷诺数Re≤37.5时腔体中是行波对流;当雷诺数Re≥110时腔体中是水平流动;在37.5≤Re≤110范围内,存在进口段,并获得了进口段长度X0随着雷诺数变化的表达式。进口段长度随相对瑞利数的增大而减小,随着雷诺数的增大而增大。行波对流区的对流波数随着雷诺数的增大而减小。 展开更多
关键词 水平流动 Rayleigh-Bénard对流 进口段 相对瑞利数 雷诺数
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一类具二阶非线性项的Liénard方程的定性分析及应用 被引量:3
18
作者 张卫国 滕晓燕 安俊英 《应用数学》 CSCD 北大核心 2005年第2期194-203,共10页
本文通过对一类具二阶非线性项的Liénard方程的定性分析得到了关于其解的存在性、单调性及振荡性的若干结果,并作为推论给出了具典型意义的几个非线性发展方程行波解的重要性质.这些性质不仅对于定性分析有意义,而且可使我们知道... 本文通过对一类具二阶非线性项的Liénard方程的定性分析得到了关于其解的存在性、单调性及振荡性的若干结果,并作为推论给出了具典型意义的几个非线性发展方程行波解的重要性质.这些性质不仅对于定性分析有意义,而且可使我们知道解的大致形状,从而提高求解的效率. 展开更多
关键词 LIÉnard方程 定性分析 Poincare变换 全局相图 无切曲线
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一类具时滞的Liénard型方程的周期解 被引量:5
19
作者 刘炳文 黄立宏 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2006年第3期329-336,共8页
利用重合度理论研究了一类具时滞的Lienard型方程 x″+f1(x)|x′|2+f2(t,x(t),x(t-δ(t)))x′+g(t,x(t-τ-(t)))=p(t).获得了该方程存在T-周期解的若干新结论,改进推广了有关文献中的已有结果.
关键词 LIÉnard型方程 时滞 周期解 拓扑度.
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一类广义Liénard系统周期解的不存在性 被引量:3
20
作者 刘炳文 彭乐群 高伟 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2003年第1期27-30,共4页
研究了一类广义Lienard系统周期解的不存在性,得到了系统(E)具有多个奇点时不存在非平凡周期解的若干充分条件。运用和发展了文[1-5]的方法,指出并更正了文[1]中的疏露,改进和推广了文[1-5]中的相应结果.
关键词 广义LIÉnard系统 非平凡周期解 不存在性
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