液膜表面波在切应力作用下的线性稳定性

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摘　　要:

基于液膜表面的力平衡方程和边界条件，建立了在切应力作用下表征沿倾斜壁面下降液膜流动特性的O—S方程。利用摄动方法，求得了液膜表面波扰动的无量纲流函数扰动和波速表达式，分析了切应力、雷诺数和波数对稳定性的影响。研究表明：切应力是影响液膜稳定性的重要因素之一，同向切应力起不稳定性作用，反向切应力起稳定性用：液膜表面波的稳定性随雷诺数增大逐渐减弱；反向切应力使临界雷诺数增大、扰动增长率减小，同向切应力则起相反作用；表面波扰动的传播速度与波数有关，长波的传播速度低于短波，同向切应力使其传播速度增大，反向切应力使其减小。