考虑流动边界影响的气井非达西效应评价 被引量：13

1

作者 康晓东 李相方 程时清 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期82-85,共4页

基于高产气井向井流的流动规律,从描述非达西流动的Forchheimer二次方程出发,建立了考虑非达西流动边界影响的产能方程,给出了相应的非达西流动系数与表皮系数的计算方法,从而完善了由稳定试井评价气井非达西流动效应的方法。流动边界... 基于高产气井向井流的流动规律,从描述非达西流动的Forchheimer二次方程出发,建立了考虑非达西流动边界影响的产能方程,给出了相应的非达西流动系数与表皮系数的计算方法,从而完善了由稳定试井评价气井非达西流动效应的方法。流动边界对非达西流动系数影响的分析结果表明,当非达西流动半径与井筒半径可比时,忽略该流动边界影响,非达西流动系数明显偏大,会导致高估非达西流动效应。实例计算结果证实了非达西流动边界对非达西流动效应评价有显著影响。 展开更多

关键词 气井 流动边界 非达西效应 产能 稳定试井

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ADV在波浪边界层流动特性研究中的应用 被引量：7

2

作者 陈纯 蒋昌波 +1 位作者 程永舟 张春生 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2008年第5期60-65,共6页

本文介绍新声学多普勒流速仪(Acoustic-Doppler Velocimeter)技术在波浪流动特性研究中的应用。通过波浪水槽试验,利用ADV测量椭圆余弦波作用下不同底床情况,垂线上各点的瞬时流速。将瞬时流速进行相位平均,计算了各点的紊动强度。试验... 本文介绍新声学多普勒流速仪(Acoustic-Doppler Velocimeter)技术在波浪流动特性研究中的应用。通过波浪水槽试验,利用ADV测量椭圆余弦波作用下不同底床情况,垂线上各点的瞬时流速。将瞬时流速进行相位平均,计算了各点的紊动强度。试验结果显示:在平底床面,水平流速u沿水深变化曲线体现了椭圆余弦波流速的不对称性;分析紊动强度沿水深分布,两种床面上水平流速u的紊动强度明显大于另外两个方向,沙纹床面上由于受到分离涡的影响,紊动强度沿水深分布和平坦床面上的特性有较大不同。 展开更多

关键词 ADV 椭圆余弦波 边界层流动特性 紊动强度

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粗糙度对边界层流动及压气机气动性能的影响 被引量：9

3

作者 孙海鸥 叶楠 +2 位作者 王松 王萌 王忠义 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期554-560,共7页

为了研究叶片表面粗糙度对边界层流动及压气机气动性能的影响,本文以T3系列平板转捩实验为对象,通过构建Gauss型粗糙表面来验证等效砂粒模型计算方法的适用性,并采用商业软件ANSYS CFX对NASA Stage35型压气机进行了表面粗糙度的数值模... 为了研究叶片表面粗糙度对边界层流动及压气机气动性能的影响,本文以T3系列平板转捩实验为对象,通过构建Gauss型粗糙表面来验证等效砂粒模型计算方法的适用性,并采用商业软件ANSYS CFX对NASA Stage35型压气机进行了表面粗糙度的数值模拟研究。研究结果表明:采用等效砂粒模型进行表面粗糙度的数值研究能够满足工程要求;当动叶表面粗糙度ks由1μm增大至100μm时,压气机峰值效率减小3.5%,对应工况点的压比减小0.8%,总温比升高0.4%。同时,粗糙度增加后的压气机最大压比与光滑情况下相比减小4.5%;计算得到了总损失系数ω和效率损失系数ζ与叶片表面粗糙度的关系,具有一定的工程价值。 展开更多

关键词 数值模拟 轴流压气机 表面粗糙度 边界层流动 等效沙粒模型 工作效率 压气机

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基于反馈力浸入边界法模拟复杂动边界流动 被引量：3

4

作者 王文全 苏仕琪 闫妍 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期560-564,共5页

浸入边界法是模拟流固耦合的重要数值方法之一。本文采用反馈力浸入边界方法,对旋转圆柱和水轮机活动导叶旋转摆动绕流后的动边界流场进行数值模拟。其中,固体边界采用一系列离散的点近似代替,流体为不可压缩牛顿流体,使用笛卡尔自适应... 浸入边界法是模拟流固耦合的重要数值方法之一。本文采用反馈力浸入边界方法,对旋转圆柱和水轮机活动导叶旋转摆动绕流后的动边界流场进行数值模拟。其中,固体边界采用一系列离散的点近似代替,流体为不可压缩牛顿流体,使用笛卡尔自适应加密网格,利用有限差分法进行求解。固体对流场的作用通过构造适宜的反馈力函数实现。本文首先通过旋转圆柱绕流的计算结果同实验结果进行对比,吻合较好,验证了该计算方法的可靠性。然后针对水电站水力过渡过程中水轮机活动导叶旋转摆动绕流后的动边界流场进行数值模拟,得到导叶动态绕流后的流场分布特性和涡结构的演化特性。 展开更多

关键词 流固耦合 浸入边界法 自适应网格 反馈力法 动边界流动

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风力机翼型边界层分离流动三维特性的数值模拟 被引量：8

5

作者 李隆键 张义华 唐胜利 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2010年第9期41-46,共6页

针对NRELS809翼型绕流流动分别建立了二维和三维可压缩湍流模型,并进行了相应的数值模拟计算。湍流黏度分别采用基于RANS的Spalart-Allmaras和k-ωSST两种湍流模型来处理。研究结果表明:基于RANS的三维Spalart-Allmaras湍流模型在大攻... 针对NRELS809翼型绕流流动分别建立了二维和三维可压缩湍流模型,并进行了相应的数值模拟计算。湍流黏度分别采用基于RANS的Spalart-Allmaras和k-ωSST两种湍流模型来处理。研究结果表明:基于RANS的三维Spalart-Allmaras湍流模型在大攻角下得到了更加细致的涡结构,且更能显示出边界层分离流动的三维特性,计算出的翼型气动性能与实验测试值更接近,因此,Spalart-Allmaras湍流模型比k-ωSST湍流模型在预测翼型失速后气动性能方面更加有效。数值计算结果同时揭示了分离流动的三维特性是影响翼型气动性能的重要因素,而二维模型并不适用于翼型气动性能的计算。 展开更多

关键词 风力机叶片 翼型边界层分离流动 三维特性 数值模拟

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凝华结霜时冷壁平面边界层流动的分析 被引量：1

6

作者 刘惠枝 刘超 舒宏纪 《流体工程》 CSCD 北大核心 1989年第3期51-54,共4页

在制冷装置中,当湿空气沿蒸发器冷壁面作强迫流动时,沿流动方向(以X坐标表示)形成边界层流动。由于边界层厚度的变化及边界层内流动状态(层流和湍流)的不同,在壁面的不同位置X上,其传热传质的速率是明显不同的,因而结霜的速率也就截然... 在制冷装置中,当湿空气沿蒸发器冷壁面作强迫流动时,沿流动方向(以X坐标表示)形成边界层流动。由于边界层厚度的变化及边界层内流动状态(层流和湍流)的不同,在壁面的不同位置X上,其传热传质的速率是明显不同的,因而结霜的速率也就截然不同。然而,以前对平板结霜速率的研究,往往只考虑某些位置上霜高H与时间τ的关系。 展开更多

关键词 凝华结霜 制冷热力学 边界层流动

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有二次涡的激波边界层干扰流动的DPNS和NS方程计算 被引量：1

7

作者 申义庆 高智 王汝权 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期407-412,共6页

本文针对具有二次涡复杂分离再附现象的激波边界层干扰流动 ,数值地考察了扩散抛物化Navier Stokes(DPNS)方程组的适用情况。壁面摩阻和压力、主涡和二次涡的涡高和涡长、分离再附位置以及流线图等特性的计算表明

关键词 NS方程组 DPNS方程组 激波边界层干扰流动

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边界层流动的非平行稳定性研究 被引量：1

8

作者 夏浩 唐登斌 陆昌根 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期186-190,共5页

采用极为有效的抛物化稳定性方程 (PSE)方法研究边界层的非平行稳定性。并利用抛物线坐标变换、有限远延拓外边界条件、及流向和法向全差分的数值方法 ,对不同频率的二维Tollmien Schlichting波的非平行稳定性进行了计算和分析。计算结... 采用极为有效的抛物化稳定性方程 (PSE)方法研究边界层的非平行稳定性。并利用抛物线坐标变换、有限远延拓外边界条件、及流向和法向全差分的数值方法 ,对不同频率的二维Tollmien Schlichting波的非平行稳定性进行了计算和分析。计算结果与Orr Sommerfeld方程(OSE)的解以及谱配置方法的PSE结果作了详细的比较 。 展开更多

关键词 抛物化稳定性方程 非平行性 扰动波 边界层流动 飞行器 空气动力学

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干扰剪切流动(ISF)和边界层流动及ISF理论在计算流体力学(CFD)中的应用 被引量：4

9

作者 高智 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期114-116,共3页

简述作者提出的干扰剪切流动(ISF)理论、近壁复杂ISF理论、推论和它们在CFD中的应用.ISF是小黏性流体运动中普遍存在的一种基本流动,如驻点流、近壁黏性-无黏干扰流动,干扰可忽略时ISF的黏性部分为熟知的边界层流动.ISF理论揭示了高Re... 简述作者提出的干扰剪切流动(ISF)理论、近壁复杂ISF理论、推论和它们在CFD中的应用.ISF是小黏性流体运动中普遍存在的一种基本流动,如驻点流、近壁黏性-无黏干扰流动,干扰可忽略时ISF的黏性部分为熟知的边界层流动.ISF理论揭示了高Re数流动计算的最佳坐标系和最佳网格生成.由近壁复杂ISF理论与流体运动方程组及流速在壁面无滑移条件相结合导出一组壁面相容(SC)判据,该判据提供了利用CFD仿真结果判断CFD仿真可信度的理论途径、并为近壁网格、算法和边界处理的改进和三者的更好协调、为湍流模型的评估、改进和发展提供了一种理论途径. 展开更多

关键词 干扰剪切流动 边界层流动 计算流体力学(CFD)仿真的可信度 干扰剪切流理论 壁面相容(SC)判据

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含灰气体激波沿平壁传播时诱导的边界层流动

10

作者 王柏懿 陶锋 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1996年第5期419-425,共7页

本文研究合灰气体激波沿平直壁面传播过程中在壁面附近形成的层流边界层流动．我们依照双连续介质双向耦合模型处理含灰气体激波的波后流动及其诱导的边界层问题，控制方程采用有限差分方法数值求解，给出了激波下游两相流场特性并考虑... 本文研究合灰气体激波沿平直壁面传播过程中在壁面附近形成的层流边界层流动．我们依照双连续介质双向耦合模型处理含灰气体激波的波后流动及其诱导的边界层问题，控制方程采用有限差分方法数值求解，给出了激波下游两相流场特性并考虑了含灰气体激波的松弛结构对边界层流动的影响． 展开更多

关键词 含灰气体 激波 松弛结构 边界层流动 两相流

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一种有限体积-边界嵌入方法及其向三维复杂动边界流动问题的推广

11

作者 张扬 周春华 艾俊强 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期322-328,共7页

发展了一种不可压N-S方程的有限体积边界嵌入解法并将其推广到求解三维复杂几何外形的动边界绕流问题。数值计算中,所有网格点分为解域内部的计算点和边界嵌入点以及不参与计算的解域外的点。通过与无滑移边界条件和当地简化动量方程相... 发展了一种不可压N-S方程的有限体积边界嵌入解法并将其推广到求解三维复杂几何外形的动边界绕流问题。数值计算中,所有网格点分为解域内部的计算点和边界嵌入点以及不参与计算的解域外的点。通过与无滑移边界条件和当地简化动量方程相关的物面法向上的二次多项式近似,确定边界嵌入点上的流动变量值。当模拟包含运动边界的流场时,网格可以是固定的,无需进行网格的实时更新,计算效率获得了提高。采用Galer-kin有限体积近似进行控制方程的空间离散。为验证该方法的可靠性,模拟了圆柱、圆球等固定物体的绕流以及自由来流中垂直振荡圆柱和游动的类鱼体等运动物体的绕流,并将计算结果与参考文献的结果进行了比较。 展开更多

关键词 有限体积法 边界嵌入方法 动边界流动 边界非协调类方法 非定常流

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脉动流对壁面边界层流动的数值研究 被引量：1

12

作者 宋德福 郭涛 朱惠人 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第13期3670-3675,共6页

为了研究非稳态尾迹对平板表面流动和换热的影响,本文将非稳态尾迹引起的主流速度脉动简化为正弦变化,通过数值的方法研究了脉动频率和振幅对平板壁面边界层流动和换热的影响,研究结果表明:边界层内的速度、壁面温度、壁面摩擦系数和平... 为了研究非稳态尾迹对平板表面流动和换热的影响,本文将非稳态尾迹引起的主流速度脉动简化为正弦变化,通过数值的方法研究了脉动频率和振幅对平板壁面边界层流动和换热的影响,研究结果表明:边界层内的速度、壁面温度、壁面摩擦系数和平均换热系数随着时间的变化做周期性脉动;边界层内流动与主流之间存在着相位差,壁面距离越小,相位差越大;边界层内的速度和壁面摩擦系数脉动幅度的大小与主流脉动频率和振幅成正比;壁面温度和壁面平均换热系数的波动大小与主流脉动频率成反比,与脉动振幅成正比,当主流脉动频率和脉动振幅增加到一定值后,靠近壁面的地方出现回流,回流强度与脉动频率和振幅成正比。 展开更多

关键词 层流脉动流 平板壁面 边界层流动

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带化学反应的边界层流动问题中一类弱奇异Volterra积分方程的近似解 被引量：1

13

作者 季鹭 王同科 高广花 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期147-158,共12页

研究带化学表面反应的边界层流动问题导出的一类弱奇异Volterra积分方程的近似解。以一些化学反应的阶数为例求出解在零点的分数阶级数展开式及其Pade有理逼近。通过将发散积分解释为Hadamard有限部分积分,并借助数值积分方法导出解在... 研究带化学表面反应的边界层流动问题导出的一类弱奇异Volterra积分方程的近似解。以一些化学反应的阶数为例求出解在零点的分数阶级数展开式及其Pade有理逼近。通过将发散积分解释为Hadamard有限部分积分,并借助数值积分方法导出解在无穷远点的带高阶对数项的渐近展开式。实际计算表明,给出的解在零点和无穷远点展开式的联合使用可以在整个半无限区间上高效地求解这类带化学表面反应的边界层流动问题。 展开更多

关键词 边界层流动 化学表面反应 弱奇异Volterra积分方程 Hadamard有限部分积分 解在零点的展开式 解在无穷远点的展开式

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动边界影响的低渗双重介质油气藏试井解释模型 被引量：16

14

作者 刘启国 杨旭明 +2 位作者 魏红梅 李允 张烈辉 《西南石油学院学报》 CSCD 2004年第5期30-33,共4页

从低渗透油气藏的开发以及试井工作的实践可知 ,低渗透油藏中流体的渗流存在启动压力梯度 ,试井曲线往往表现为不易出现径向流直线段或不出现径向流直线段 ,其压力波传播的特点是流体动边界不断向外扩展。针对这种情况 ,首先建立了考虑... 从低渗透油气藏的开发以及试井工作的实践可知 ,低渗透油藏中流体的渗流存在启动压力梯度 ,试井曲线往往表现为不易出现径向流直线段或不出现径向流直线段 ,其压力波传播的特点是流体动边界不断向外扩展。针对这种情况 ,首先建立了考虑井筒储存和表皮效应影响的低速非达西渗流定产量生产的固定边界数学模型 ,用格林函数法求出了井底压力的拉普拉斯空间解 ;然后根据流体从静止到流动所需的启动压差确定不同时刻的动边界半径 ,再用固定边界模型计算井底压力与时间的关系 ,以此作为动边界模型的一种数值逼近。用Stehfest数值反演算法绘制了井底无因次压力与无因次时间关系曲线 ,讨论了动边界、启动压力梯度。 展开更多

关键词 低渗透油气藏 非达西渗流 启动压力梯度 流动边界 试井解释 井储和表皮

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含尘气体经半无限大平板可压缩层流边界层流动

15

作者 Wang.,BY 王五秀 《沈阳黄金学院学报》 1989年第1期95-111,共17页

关键词 含尘气体 可压缩层流 边界层流动

全文增补中

“水下航行体首部边界层转捩与致声机理”专栏简介

16

作者 刘建华 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期I0001-I0001,共1页

人类对边界层转捩的认识可追溯到19世纪末。1883年,奥斯鲍恩·雷诺(Osborne Reynolds)通过圆管流动显示实验证实流体中存在层流和湍流两种流态,提出了著名的流体力学无量纲数−雷诺数。20世纪初,路德维希·普朗特(Ludwig Prandtl... 人类对边界层转捩的认识可追溯到19世纪末。1883年,奥斯鲍恩·雷诺(Osborne Reynolds)通过圆管流动显示实验证实流体中存在层流和湍流两种流态,提出了著名的流体力学无量纲数−雷诺数。20世纪初,路德维希·普朗特(Ludwig Prandtl)提出边界层概念后,人们发现边界层流动同样存在层流和湍流两种流态,且与雷诺数密切相关:当雷诺数较低时,边界层流动为层流,当雷诺数增大并超过某一特定值(即临界雷诺数)时,边界层流动为湍流,而层流向湍流的转变,人们称之为“转捩”。 展开更多

关键词 边界层流动 临界雷诺数 圆管流动 水下航行体 无量纲数 路德维希 普朗特 特定值

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交叉激波湍流边界层干扰问题数值模拟 被引量：4

17

作者 金亮 梁剑寒 +1 位作者 孙明波 王振国 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期11-14,42,共5页

基于RANS方程,采用有限体积法离散计算区域,对流项使用Harten TVD格式进行流场求解,湍流部分应用Menter SST两方程湍流模型,建立了隐式LU-SGS方法的三维CFD计算程序,数值模拟了来流马赫数4.96条件下的18°×18°对称双楔产... 基于RANS方程,采用有限体积法离散计算区域,对流项使用Harten TVD格式进行流场求解,湍流部分应用Menter SST两方程湍流模型,建立了隐式LU-SGS方法的三维CFD计算程序,数值模拟了来流马赫数4.96条件下的18°×18°对称双楔产生的交叉激波/湍流边界层干扰问题,计算了不同剖面沿展向压强分布以及流场的详细结构,并将计算结果与相关文献的实验与计算结果进行了比较。 展开更多

关键词 计算流体力学 激波 湍流 边界层流动

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可渗透壁面上Falkner-Skan磁流体动力学流动的近似解 被引量：6

18

作者 苏晓红 郑连存 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2011年第4期383-390,共8页

研究了可渗透壁面上Falkner-Skan磁流体动力学(MHD)边界层流动问题.利用结合了微分变换法(DTM)和Padé近似的DTM-Padé方法,得到了边界层问题的近似解和壁摩擦因数值.通过建立一个迭代程序,边界层问题的近似解被表示为幂级数的... 研究了可渗透壁面上Falkner-Skan磁流体动力学(MHD)边界层流动问题.利用结合了微分变换法(DTM)和Padé近似的DTM-Padé方法,得到了边界层问题的近似解和壁摩擦因数值.通过建立一个迭代程序,边界层问题的近似解被表示为幂级数的形式,而且以图和表形式对不同参数下的近似解结果与打靶法得到的数值结果进行了对比,近似解和数值解结果高度吻合,从而验证了所得问题近似解和结论的可靠性和有效性.并且,对求得的边界层问题近似解结果进行了讨论,分析了不同物理参数对边界层流动的影响. 展开更多

关键词 Falkner-Skan 相似解 MHD边界层流动 微分变换法

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垂直加热通道内超临界水流动稳定性参数敏感性分析 被引量：1

19

作者 侯东 许志红 +2 位作者 林萌 刘鹏飞 杨燕华 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2011年第1期15-21,共7页

给出了无量纲分析法与频域法相结合的稳定性分析方法的详细描述,并定义了影响稳定性的关键无量纲数。针对垂直加热通道内超临界水进行了密度波稳定性分析,并建立了稳定性边界。对系统入口阻力因数、出口阻力因数、摩擦因数、进出口压降... 给出了无量纲分析法与频域法相结合的稳定性分析方法的详细描述,并定义了影响稳定性的关键无量纲数。针对垂直加热通道内超临界水进行了密度波稳定性分析,并建立了稳定性边界。对系统入口阻力因数、出口阻力因数、摩擦因数、进出口压降和流动方向等进行了参数敏感性分析,结果表明高的入口阻力因数有利于系统的稳定,但高的出口阻力因数和高的摩擦因数不利于系统的稳定,系统进出口压差对系统的稳定性影响较小,向上流动比向下流动更有利于系统的稳定。计算结果对超临界水堆的堆芯和系统设计具有指导性作用。 展开更多

关键词 无量纲分析法 频域法 流动稳定性边界 超临界水堆

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在柱坐标系下研究由拉伸缸引起的Casson纳米流体流动与传热传质现象

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作者 许晓勤 陈淑梅 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2016年第9期969-980,共12页

首次利用柱坐标研究速度滑移和对流表面边界条件下,由拉伸缸引起的稳态层流Casson纳米流体流动、传热及传质现象.采用恰当的相似变换将偏微分控制方程转化为高阶非线性耦合常微分方程,并通过打靶法进行数值求解,图示并详细分析了不同物... 首次利用柱坐标研究速度滑移和对流表面边界条件下,由拉伸缸引起的稳态层流Casson纳米流体流动、传热及传质现象.采用恰当的相似变换将偏微分控制方程转化为高阶非线性耦合常微分方程,并通过打靶法进行数值求解,图示并详细分析了不同物理参数对速度、温度及浓度分布的影响.结果显示,速度受滑移参数的影响较大,温度和浓度分别受Biot数和Lewis数的影响较大;随着Casson参数的增大,速度下降而温度和浓度都增加;温度随着Brown(布朗)运动参数或热泳参数的增加而上升;浓度随着Brown运动参数的增大而减小,随着热泳参数的增大而增大,当热泳参数较大时,浓度出现了"回流"现象. 展开更多

关键词 柱坐标 Casson纳米流体 拉伸缸 边界层流动 速度滑移 对流边界条件

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