液体射流稳定性

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 液体射流稳定性的研究意义 1
1.2 液体射流稳定性的基本原理 2
1.3 液体射流稳定性的分析方法 7
1.4 液体射流稳定性研究简史 8
1.5 本书内容和结构 12
参考文献 13
第2章 圆柱射流稳定性 15
2.1 圆柱射流的线性稳定性 17
2.2 圆柱射流线性稳定性扰动能量分析 25
2.3 圆柱射流的对流/绝对不稳定 27
2.3.1 绝对不稳定和对流不稳定的概念 27
2.3.2 Briggs-Bers准则和鞍点法 29
2.3.3 圆柱射流的绝对不稳定和对流不稳定计算 32
2.4 圆柱射流非线性稳定性的摄动方法 34
2.5 圆柱射流稳定性的一维近似方法 43
2.5.1 Eggers一维近似方程 44
2.5.2 黏性细长流的非线性空间不稳定性 46
2.6 全局不稳定性分析 58
2.7 圆柱射流稳定性的完全数值计算方法 67
2.7.1 界面追踪 67
2.7.2 表面张力 69
2.7.3 射流稳定性仿真 70
2.8 圆柱射流稳定性的实验研究 73
2.8.1 实验系统和装置 73
2.8.2 实验结果处理 75
参考文献 77
第3章 平面射流稳定性 80
3.1 平面射流的线性稳定性 81
3.2 非均匀厚度平面射流稳定性 94
3.2.1 沿径向铺展平面射流 94
3.2.2 重力影响的变细平面射流 103
3.3 复合平面射流稳定性 108
3.3.1 复合平面射流的物理模型 108
3.3.2 复合平面射流的控制方程和边界条件 110
3.3.3 复合平面射流的线性稳定性分析 113
3.3.4 复合液膜稳定性的影响因素分析 118
3.4 平面射流非线性稳定性的摄动方法 122
3.4.1 一阶扰动的解 125
3.4.2 空间不稳定的二阶扰动的解 129
3.4.3 时间不稳定的二阶扰动的解 134
3.5 平面射流的润滑近似方法 138
3.6 平面射流稳定性的实验研究 141
3.6.1 实验装置和系统 141
3.6.2 数据处理方法 143
3.6.3 对结果的讨论 145
参考文献 146
第4章 非牛顿流体射流稳定性 149
4.1 非牛顿流体简介 149
4.1.1 广义牛顿流体 150
4.1.2 有时效的非牛顿流体 151
4.1.3 黏弹性流体 151
4.2 幂律流体射流稳定性分析 152
4.2.1 动量积分法 152
4.2.2 加权残差法 158
4.2.3 弱非线性分析法 165
4.3 黏弹性流体射流的稳定性 175
参考文献 187
第5章 多物理场作用下的射流稳定性 188
5.1 轴向电场对带电黏弹性射流稳定性的影响 190
5.1.1 物理描述与理论分析 190
5.1.2 电场影响规律的讨论 196
5.2 轴向磁场对带电黏弹性射流稳定性的影响 202
5.2.1 物理描述与理论分析 202
5.2.2 电磁场的作用机制 207
5.3 温度场对平面射流稳定性的影响 210
5.3.1 物理描述与理论分析 210
5.3.2 传热效应的作用规律 214
5.4 传质效应对射流稳定性的影响 220
5.4.1 物理描述与理论分析 220
5.4.2 传质效应的作用机制 228
参考文献 231
第6章 参数振荡下的射流稳定性分析 233
6.1 参数振荡简介 233
6.2 声场中射流的稳定性分析 235
6.2.1 黏势流理论 235
6.2.2 弗洛凯理论 242
6.3 交流电场中射流的稳定性分析 254
6.3.1 交变电场的完整解答 254
6.3.2 黏势流 257
6.3.3 黏性力修正的黏势流 258
6.3.4 电场力和黏性力共同修正的黏势流 259
6.3.5 弗洛凯解及实现 261
6.3.6 交变电场的影响 261
参考文献 265
第7章 特殊截面射流的稳定性 267
7.1 圆环射流的线性稳定性 269
7.1.1 圆环射流的理论模型 270
7.1.2 圆环射流稳定性的影响因素 273
7.2 复合圆柱射流的稳定性 276
7.2.1 复合圆柱射流的理论模型 276
7.2.2 结果分析与讨论 280
7.3 偏心复合射流的稳定性 285
7.3.1 偏心复合射流的理论模型 285
7.3.2 偏心程度对稳定性的影响 288
7.4 椭圆截面射流稳定性分析 290
7.4.1 时间和空间线性稳定性分析 291
7.4.2 实验分析 301
参考文献 302
第8章 其他特殊条件下的射流稳定性分析 304
8.1 表面活性剂对射流稳定性的影响 304
8.2 多相流射流的稳定性 309
8.2.1 含微米气泡圆柱射流稳定性分析 309
8.2.2 含固体颗粒圆柱射流稳定性分析 321
参考文献 329
附录 流动稳定性分析通用程序 330
附录A 流动线性稳定性分析的案例 330
A.1 Rayleigh-Taylor不稳定 330
A.2 平面泊肃叶流的稳定性 332
A.3 通用数学模型 333
附录B 谱方法的介绍 337
B.1 配置点的计算 337
B.2 求导矩阵的计算 338
B.3 广义特征值问题的构造 340
附录C 程序的实现 340
C.1 程序实现的思路 341
C.2 程序的结构 342
C.3 复合平面射流线性稳定性分析的程序源码 344