Numerical simulation of MHD boundary layer flow and heat transfer over a nonlinear stretching sheet in the porous medium with viscous dissipation using hybrid approach
在本研究中，磁流体边界层流动与传热和传质的纳米流体的粘性耗散嵌入多孔介质中的非线性拉伸片进行了研究。将控制非线性偏微分方程组转化为耦合的非线性常微分方程组，采用有限元法与符号计算相结合的混合技术求解。研究了粘性耗散、磁影响参数、磁导率参数、布朗运动、埃克特数、热泳参数、普朗特数参数、杜福路易斯数和纳米流体路易斯数对速度$(f'(η))$、温度$(θ(η))$、盐浓度（$S(η)$）和纳米颗粒浓度$(γ(η))$的影响，并以图形方式显示结果。这类问题的应用被发现在与能源和生物医学系统相关的复杂磁性纳米流体材料的电磁控制中。
2017-11-07 physics.flu-dyn
Stability of the flow due to a linear stretching sheet
本文考虑由表面沿流向线性拉伸引起的二维流动的线性稳定性。基本流动是纳维-斯托克斯方程精确解析解的一个罕见的例子。使用结果从一个大的雷诺数渐近研究和一个高精度的谱数值方法，我们表明，这种流动是线性不稳定的Tollmien-Schlichting波的形式的干扰。以前的研究表明，这种流动是线性稳定的。然而，我们的研究结果表明，这只适用于Görtler型扰动。
2021-08-09 physics.flu-dyn
Combined effects of thermal radiation and Hall current on MHD free-convective flow and mass transfer over a stretching sheet with variable viscosity
分析了热辐射和霍尔电流对变粘度拉伸薄板上磁流体自由对流流动和传质的影响。流体粘度被假定为温度的反线性函数。通过相似变换，将控制流动问题的边界层方程化为一个非线性常微分方程组。用有限差分法求解了变换常微分方程的数值解，并以图形形式给出了所得结果。为了检验计算结果的准确性，将计算结果与现有的科学文献进行了比较，发现结果非常吻合。
2010-08-01 physics.flu-dyn
Hall effects on MHD free convective flow and mass transfer over a stretching sheet
本文研究了在均匀磁场作用下拉伸薄板的传热传质问题，并考虑了霍尔电流的影响。利用相似变换将非线性边界层方程和边界条件化为一个非线性常微分方程组。非线性常微分方程组的解决，通过发展一个合适的数值技术，如有限差分格式和牛顿的线性化方法。数值结果涉及的速度，温度和浓度分布，以及表面摩擦系数，局部努塞尔数Nu和局部sherhood数Sh的各种值的无量纲参数的图形。
2010-07-06 physics.flu-dyn
Nanofluid under Uniform Transverse Magnetic Field with a Chemical Reaction past a Stretching Sheet
分析了在横向均匀磁场存在下，粘性不可压缩导电纳米流体在考虑抽吸或注入的拉伸薄板上的稳态流动和化学反应.本模型的实验证明，揭示热泳和布朗运动的影响。研究了控制方程的相似解，并采用四阶龙格-库塔积分格式和打靶技术进行了数值求解。绘制了相关参数对速度分布、浓度分布和温度分布的影响曲线。讨论了局部摩阻系数、约化Nusselt数和约化Sherwood数等参数对计算结果的影响。实验装置显示与文献的结果吻合良好。
2017-12-20 physics.flu-dyn
Thin film flow and heat transfer over an unsteady stretching sheet with thermal radiation, internal heating in presence of external magnetic field
本文用数学方法分析了从水平拉伸片到层流液膜的薄膜流动和传热。借助相似变换，研究了拉伸表面上薄液膜的流动和随后的传热。利用相似变换将非定常边界层方程转化为非线性常微分方程组。所产生的非线性微分方程数值求解使用Runge-Kutta-Fehlberg和Newton-Raphson计划。给出了薄膜厚度$β$与非稳态参数$S$之间的关系，详细讨论了非稳态参数$S$、普朗特数$Pr$、磁场参数$Mn$、辐射参数$Nr$、粘性耗散参数$Ec$和热源参数$γ$对温度分布的影响。分析表明，在磁场、热辐射、热源和粘性耗散的综合作用下，流体的流动是由磁场、热辐射、热源和粘性耗散共同作用的.作为本研究的特例，其结果与文献报道的结果非常一致。
2016-03-10 physics.flu-dyn
Comment on "Chebyshev finite difference method for the effects of variable viscosity and variable thermal conductivity on heat transfer to a micro-polar fluid from a non-isothemal stretching sheet with suction and blowing," by S.N. Odda and A.M. Farhan
在论文[Chaos，Solitons & Fractals，2006，vol.30，pp. 851-858]本文研究了微极流体沿水平平板的边界层流动。假设流体粘度和导热系数是温度的函数。将边界层方程转化为普通方程，然后用切比雪夫有限差分法求解。但本文也存在一些不足和错误。
2007-02-02 physics.flu-dyn
Convective flow of sisko fluid over a bidirectional stretching sheet
本文研究了三维稳态Sisko流体的流动与传热特性。流动是由于双向拉伸片材引起的。深入研究了幂律指数和拉伸比对流动和传热的影响。通过引入适当的相似变量，将控制偏微分方程化为耦合的常微分方程。然后用自适应龙格-库塔算法结合Broyden方法在该区域内用打靶法数值求解所得方程。速度场和温度场的数值结果的图形和有关参数的影响进行了详细讨论。此外，表面摩擦系数和局部努塞尔数的不同值的幂律指数和拉伸比的列表数据提供。数值结果与HAM的结果进行了验证。此外，结果也验证了以前发表的相关文献作为一个特殊的情况下的问题。
2014-05-30 physics.comp-ph physics.flu-dyn
Elastohydrodynamics of a pre-stretched finite elastic sheet lubricated by a thin viscous film with application to microfluidic soft actuators
薄粘性膜与弹性片的相互作用导致压力和变形的耦合，这可以在包括微流体、光学和软机器人在内的广泛应用中用作表面变形的致动机制。这样的配置的实现固有地发生在有限域上，并且通常需要片材的一些预拉伸。在强预拉伸和小变形的润滑弹性片的假设下，我们使用线性化的Reynolds和Foppl-von Karman方程推导出封闭形式的解析解，描述由于外力，占弯曲和拉伸效应在有限域中的变形。我们提供了一个封闭形式的解决方案的情况下，一个正方形的驱动区域，并提出了预拉伸变形的动态效果。我们进一步提出的依赖的变形幅度和时间尺度上的空间波数，以及拉伸和弯曲占主导地位的制度之间的过渡。我们还证明了空间离散化的强制（代表实际的驱动元件）的变形上可实现的分辨率的效果。将问题扩展到轴对称域，我们研究了Reynolds和Foppl-von Karman方程的非线性所产生的影响，并提出了变形行为，因为它变得与初始膜厚度相当，并依赖于诱导张力。这些结果为实现基于弹性流体动力学的微流体软驱动器奠定了理论基础。
2018-12-06 physics.flu-dyn
Nonlinear convection stagnation point heat transfer and MHD fluid flow in porous medium towards a permeable shrinking sheet
本文研究了磁流体粘性不可压缩流体在垂直收缩平板上的驻点换热及相应的流动特性。所考虑的片被假定为可渗透的，并受到附加的驻点，以控制在边界层中产生的涡。该片材被放置在具有指定形式的渗透性的流体饱和多孔介质的右侧。由于设想的密度和温度之间的非线性关系，实现了流场中的非线性对流波。采用相似变换对非线性对流边界层流动的控制方程进行建模和简化。采用隐式有限差分格式，也被称为凯勒盒法求解的数值解。通过图形和表格的相关参数的问题的速度和温度分布，表面摩擦和传热率的影响，并定性地讨论。研究表明，磁场、多孔介质渗透率和非线性对流参数之间的相互作用大大提高了解的范围，从而支持了它们对维持边界层流动的控制。
2015-11-19 physics.flu-dyn
Effects of Transverse Force on Dusty Fluid Flow over a Linear Stretching Sheet
本研究数值模拟了含尘流体在拉伸板上的流动与传热，发现横向力降低颗粒相速度，结果与文献吻合良好。
2025-01-23 cs.NA math.NA physics.flu-dyn
GFEM study of magnetohydrodynamics thermo-diffusive effect on nanofluid flow over power-law stretching sheet along with regression analysis
Indian Institute of Technology Roorkee（印度理工学院鲁尔基分校）
本文利用Galerkin有限元法研究了外部磁场下纳米流体在幂律拉伸板上的三扩散边界层流动，分析了布朗运动、扩散电势和热泳现象对传热传质的影响，并通过回归分析验证了传质速率参数与控制参数之间的关系。
2017-08-18 cs.NA math.NA physics.comp-ph
Wrinkling instability of an inhomogeneously stretched viscous sheet
出于热玻璃再拉伸成薄片，我们调查的形状和稳定性的薄粘性片，是不均匀拉伸在施加的非均匀温度场。我们首先确定相关的基流通过求解作为两个无量纲参数的函数的平板的长时间尺度拉伸流：归一化的拉伸速度$α$，和加热区的无量纲宽度$β$。这使我们能够确定的发病条件的平面外螺旋不稳定性的线性偏微分方程的本征值问题，管理的中表面的片材的位移。我们表明，片材可以成为不稳定的两个区域，即上游和下游的加热区的最小面内应力是负的。这产生的形状和增长率的最不稳定的屈曲模式在这两个区域的拉伸速度和加热区宽度的各种值。随着$β$的增加，在上游区域发现了从静止到振荡不稳定模式的过渡，而下游区域总是静止的。我们表明，当表面张力相对于面内应力的大小足够大时，可以完全抑制螺旋不稳定性。最后，我们提出了一个操作图，该图指示了在拉伸时导致所需的出口板厚度的参数空间的区域，同时最小化或抑制平面外屈曲;该结果与用于产生钢化玻璃板的玻璃再拉制方法相关。
2017-03-30 cond-mat.soft physics.flu-dyn
The flow and heat transfer in a viscous fluid over an unsteady stretching surface
本文研究了粘性流体在水平薄片上的流动与传热。片材的拉伸速率和温度随时间变化。通过相似变换，将动量和热能的控制方程化为常微分方程。这些方程近似求解的最优同伦渐近方法（OHAM），这为我们提供了一个方便的方法来控制逼近解的收敛性，并调整收敛严格时，必要的。算例结果表明，该方法简单有效。
2015-05-15 math.DS physics.flu-dyn
Why MHD turbulence forms sheets: energy conversion and cascade geometry
The University of Edinburgh（爱丁堡大学）
本文通过理论框架与数值模拟，证明磁流体湍流中片状结构源于动能与磁场的能量转换，该转换重组应变运动，导致片状几何主导并耗竭惯性能量传递，并提出可观测的诊断方法。
2026-09-23 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Flow and Heat Transfer of a MHD Viscoelastic Fluid in a Channel with Stretching Walls: Some Applications to Haemodynamics
University of Bremen（不来梅大学）
本文通过数值方法研究了在外部磁场作用下，具有拉伸壁的平行板通道中稳态不可压缩粘弹性导电流体的流动与传热，发现拉伸壁导致中心线附近出现回流，而强磁场可抑制回流，且磁场增强会降低流速但升高温度，对心血管系统血液动力学有潜在应用。
2010-07-07 cs.NA math.NA physics.comp-ph
Survival distribution of the stretching and tilting of vortical structures in isotropic turbulence. Anisotropic filtering analysis
使用数值模拟的Navier-Stokes各向同性湍流场（Biferale等人，物理流体（2005）），我们表明，有一个拉伸倾斜大于两倍的本地拟能的概率是可以忽略不计的。通过在傅立叶空间中使用各向异性滤波器，我们分析了这些生存统计时，大，小惯性或小惯性和耗散尺度被过滤掉。概率是指，该比值（|ω \dot U|/|ω|在未过滤的各向同性场中，大于给定的阈值，而在过滤掉大尺度的场中，小于过滤掉小惯性和耗散尺度的场中。这是由于在去除的范围内抑制了紧凑的结构。部分去除纤维和薄片的背景对这些统计量没有一级影响。这些结果进行了讨论，在光的涡丝，片和斑点之间的假设关系。这项研究可以被视为对这一想法的一次测试，并试图突出其局限性。物理空间和傅立叶空间中的定性关系可以假定仅对斑点存在。这是近各向同性的结构，充分描述了一个单一的空间尺度，不遭受的消歧问题的丝和片。信息也给出了过滤效果的应变率张量特征向量和涡度之间的角度：特征向量2减少其对齐，而特征向量3减少其错位。所有滤波器都增加了最伸展特征值和中间特征值之间的间隙，以及最后一个特征值和收缩特征值之间的间隙。当缺少大尺度时，特征值模1和3变得几乎相等，类似于涡度拟能产生的相关分量的模。
2013-06-25 physics.flu-dyn
Analysis of bio-nanofluid flow over a stretching sheet with slip boundaries
本文研究了磁场下三维微极性生物纳米流体在拉伸片材上的流动，通过有限差分法求解非线性常微分方程，全面分析了各控制参数对速度、微旋转、温度及传热等物理特性的影响。
2025-10-13 math-ph math.MP physics.app-ph
Clustering of passive impurities in MHD turbulence
采用高分辨率数值模拟方法研究了重粒子、中性粒子或带电粒子在不可压缩电阻性磁流体动力学（MHD）湍流中的输运。观察到这种杂质的空间分布显示出强烈的偏离均匀性，无论是在耗散和惯性范围尺度。中性粒子由于其与流动的粘性阻力而倾向于聚集在相干涡面附近，导致同时存在非常集中和几乎空的区域。带电粒子的成团特征是不同的。除了阻力之外，这些还表现出洛伦兹力。由于吸引和排斥涡面的空间不均匀性的区域的变化。虽然小的电荷会增加聚集，但较大的电荷会产生相反的效果。
2009-02-18 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Early turbulence in viscoelastic flow past a periodic cylinder array
本研究通过二维直接数值模拟发现，添加聚合物使流经周期性圆柱阵列的粘弹性流在极低雷诺数下发生早期转捩，揭示了由弹性力主导的混沌波动状态及阻力增强机制。
2024-10-15 physics.flu-dyn
Thin film extensional flow of a transversely isotropic viscous fluid
许多生物材料如宫颈粘液和胶原凝胶具有纤维状的微观结构。这种微观结构影响材料的紧急机械性能，从而影响系统的功能行为。我们认为拉伸一张横向各向同性的粘性流体薄片的规范问题作为宫颈粘液的spinnbarkeit测试的简化版本。我们提出了一个新的解决方案，由绿色和弗里德曼构建的模型，通过操纵模型的形式服从任意拉格朗日-欧拉技术。系统的方程，减少利用的薄片的细长的性质，数值求解，我们发现，大量的纸张性能控制的有效粘度依赖于发展的角度的纤维。此外，我们证实了以前的猜想，通过证明，该表的中心线不需要是平的，并进行短时间尺度分析，以捕捉的中心线的全部行为。
2022-02-08 physics.flu-dyn
Numerical study of $δ$-function current sheets arising from resonant magnetic perturbations
本研究通过GS求解器和SPEC代码数值求解HKT问题，验证了共振磁扰动下奇异电流片形成，并证明两代码结果高度一致。
2023-09-01 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Decoupling of the Kinetic and Magnetic Energy Cascades in MHD Turbulence
在理想的不可压缩MHD中，磁能和动能不是整体不变量，因此，只讨论它们的总和，即总能量的级联是合理的。我们提供了一个物理参数的基础上的规模本地化的级联，以及令人信服的证据表明，在高雷诺数，磁和动能预算统计解耦超出过渡“转换”范围。这是因为磁场线拉伸是一个大尺度过程，在惯性感应范围内的中等和小尺度上平均消失，从而允许平均动能和磁能中的每一个保守地以相等的速率级联。一个结果是，湍流磁普朗特数是统一的“解耦范围”的尺度。
2019-02-24 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.flu-dyn
A paradigmatic flow for small-scale magnetohydrodynamics: properties of the ideal case and the collision of current sheets
我们提出了两套磁流体动力学（MHD）的初始条件，其中速度和磁场都具有空间对称性，这些空间对称性随着系统的演化而被动力学方程所保持。当以数字方式实现时，它们允许为给定的分辨尺度分离大量节省CPU时间和存储器存储要求。给出了推广到MHD的Taylor-Green流的基本性质，并研究了其中一种流的理想无耗散情况，直到相当于2048^3个网格点。在考虑的最高空间分辨率下，能谱的对数递减量δ的时间演化保持指数，在达到网格分辨率之前短暂地观察到加速。直到delta指数衰减结束时，该行为与没有出现奇点的规则流一致。随后的短加速形成的小磁尺度可以与近碰撞的两个电流片驱动磁压力在一起。它导致强烈的梯度与快速旋转的方向的磁场，一个功能也观察到在太阳风。
2008-08-25 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Variational integration for ideal magnetohydrodynamics with built-in advection equations
利用离散外微积分方法对拉格朗日标号下的理想磁流体力学的牛顿拉格朗日量进行离散化。然后导出了理想磁流体力学的变分积分器。除了辛和动量保持之外，该方案继承了Newcomb公式中的内置平流方程，因此避免了求解它们以及伴随的误差和耗散。我们实现的方法在2D和数值重联不发生时，奇异电流片。然后，我们将其应用于研究多个岛屿的理想聚结不稳定性的动力学。数值计算得到了嵌入电流片的弛豫平衡态。
2014-10-24 physics.comp-ph physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Coil-stretch-like transition of elastic sheets in extensional flows
众所周知，溶解在流体中并暴露于拉伸流的长线性聚合物的构象表现出“卷曲-拉伸”转变，这对于足够长的链可以导致双稳态。目前的工作报告计算表明，一个类似的“紧凑拉伸”的过渡出现在一个薄的弹性片的动态。名义上的圆形，正方形或矩形形状的片材在平面和双轴流中使用有限元方法的片材构象和流体流动的正则化Stokeslet方法进行模拟。如果一个新胡克本构模型是用于片材弹性，片材将拉伸无约束的临界延伸率，其特征在于无量纲的毛细管数，一旦超过。用Yeoh模型表示的非线性弹性阻止了拉伸，一旦超过临界毛细管数，就会导致高度拉伸的稳定状态。对于所有的形状，在平面和双轴拉伸，存在一个参数制度，其中弱拉伸（紧凑）和强拉伸状态，可以发现，这取决于初始条件。即，该参数状态显示双稳态。在长链聚合物的情况下，这种行为产生于远距离元素之间的流体动力学相互作用的片材，并消失，如果这些相互作用是人为屏蔽使用布林克曼模型的流体运动。虽然片材可以暂时显示褶皱形状，但平面和双轴延伸中的所有最终形状都是平面的。
2020-11-03 cond-mat.soft physics.flu-dyn
Flexibility and rigidity of free boundary MHD equilibria
研究了具有嵌套通量面的理想不可压缩磁流体的稳态自由边界位形。在二维单连通区域中，我们证明了如果磁场和速度场永远不相称，则任何这样的平衡的唯一可能的区域是圆盘，并且速度和磁场是圆形的。我们给出了非对称平衡的例子，通过施加由奇异电流片电荷分布（外部线圈）产生的外部磁场，占据任何形状的域。一些结果结转到三维轴对称的解决方案。这些结果突出了外部磁场对非对称平衡存在的重要性。
2022-03-31 math.AP physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Resistively-limited current sheet implosions in planar anti-parallel (1D) and null-point containing (2D) magnetic field geometries
电流片的内爆形成是一个基本的等离子体过程。以前的研究主要集中在早期的演变，而在这里，我们的主要目标是探索长期的演变，这可能是决定能量释放效率的关键。为了解决这个问题，我们调查两个密切相关的问题，即：（i）1D，捏反平行磁场和（ii）2D，零点包含的领域是局部不平衡的（“零崩溃”或“X点崩溃”）。在电阻MHD的框架内，我们模拟了完整的非线性演化通过三个不同的阶段：初始内爆，其最终停止机制，和随后的演变后停止。在一个参数的研究中，我们发现缩放与电阻率的电流片性能在停止时间是在良好的协议-在两个几何形状-从一个已知的一维相似性解决方案推断。我们发现，突然欧姆加热的电流片内的致密等离子体，这提供了一个压力梯度足以反对进一步崩溃和减速的收敛流达到扩散尺度后，迅速停止的内爆发生。这种反压力增长到超过力平衡所需的压力，因此内爆后的演化的特征是电流片向外“反弹”的后果。这些是：（i）发射传播快速MHD波（冲击）向外和（ii）电流片本身的宽度方向的扩展。只有在2D情况下才观察到膨胀失速，在这种情况下，通过重连射流中的流出来缓解压力。在2D的情况下，我们量化的最大量的电流片膨胀，因为它与电阻率的比例，并分析的结构的重连区域，形成后膨胀，充满了Petschek型的慢冲击和快速终止冲击。
2018-07-11 astro-ph.SR physics.flu-dyn physics.plasm-ph
