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A viscous fluid in a thin domain satisfying the slip condition on a slightly rough boundary - 24/09/10

Doi : 10.1016/j.crma.2010.07.023 
Juan Casado-Díaz , Manuel Luna-Laynez , Francisco Javier Suárez-Grau
Dpto. de Ecuaciones Diferenciales y Análisis Numérico, Universidad de Sevilla, c/ Tarfia s/n, 41012 Sevilla, Spain 

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Abstract

We consider a viscous fluid of small height ε on a periodic rough bottom   of period   and amplitude  ,  , where we impose the slip boundary condition. When ε tends to zero we obtain a Reynolds system depending on the limit λ of  . If  , the fluid behaves as if we would impose the adherence condition on  . This justifies why this is the usual boundary condition for viscous fluids. If   the fluid behaves as if   was plane. Finally, for   it behaves as if   was flat but with a higher friction coefficient.

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Résumé

On considère un fluide visqueux de faible épaisseur ε sur un fond rugueux  , périodique de période   et amplitude  ,  , où on impose la condition de glissement. Quand ε converge vers zéro on obtient un système de type Reynolds qui dépend de la limite λ de  . Si  , le fluide se comporte comme si on aurait imposé la condition d'adhérence sur  . Ceci justifie la condition usuelle pour un fluide visqueux. Si   le fluide se comporte comme si   était plate. Enfin, pour  , tout se passe comme si   était plate, mais avec un coefficient de frottement plus élevé.

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Vol 348 - N° 17-18

P. 967-971 - septembre 2010 Retour au numéro
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