黏弹性流体动力学

粘弹性是某些非牛顿流体的一种流变学物性。粘弹性流体流动的动量方程中相比于牛顿流体流动会多出一个弹性应力附加项，该项的大小与非线性惯性力（或流动雷诺数）无直接关系。表征弹性应力大小的无因次参数为维森贝格数。对于较大雷诺数流动（对牛顿流体为湍流流态），当粘弹性流体流动的维森贝格数大于临界值时，流体粘弹性与湍流之间发生相互作用，可抑制湍流，诱发湍流减阻现象。对于小雷诺数（甚至远小于1）流动（对牛顿流体为绝对层流流态），当维森贝格数大于临界值时，流体粘弹性与流动中的弯曲流线发生相互作用，可诱发另一种湍流流态，即弹性湍流。粘弹性流体湍流减阻现象是流体动力学领域多年来的研究热点，而极低雷诺数弹性湍流现象则是一较新的流体动力学现象，这两种由流体粘弹性诱发的不同现象又都同时与湍流、流变学、流体动力学研究方法等多个方面密切相关。本书正是在这一背景下，基于粘弹性流体流动研究领域*新的研究成果，以湍流减阻和弹性湍流现象为中心，详细阐述粘弹性流体动力学的理论体系和研究方法等方面的问题。本书是对传统的牛顿流体动力学内容体系的拓展和补充。