Αναλυτική επίλυση του πεδίου ροής γύρω από μια ελεύθερη περιστρεφόμενη σφαίρα : - Κατσιμπίρη, Χριστίνα (2012)
Μελετάμε το μόνιμο πεδίο ροής γύρω από μια ελεύθερη περιστρεφόμενη και άκαμπτη σφαίρα. Το ρευστό γύρω από την σφαίρα θεωρούμε ότι έχει ιξωδοελαστικές ιδιότητες, για την περιγραφή των οποίων χρησιμοποιούμε το γνωστό καταστατικό μοντέλο Upper Convected Maxwell. Μακριά από τη σφαίρα επιβάλλεται ένα γραμμικό και γνωστό προφίλ ταχύτητας. Έτσι προκύπτει ένα τρισδιάστατο πρόβλημα το οποίο περιγράφεται με τη βοήθεια των ισοζυγίων μάζας, ορμής και του καταστατικού μοντέλου. Για την αναλυτική του επίλυση, χρησιμοποιείται μία νέα μέθοδος, η οποία βασίζεται στην ανάλυση Fourier και στις φασματικές μεθόδους επίλυσης μερικών διαφορικών εξισώσεων. Στην περίπτωση της απλής διατμητικής ροής εφαρμοζόμενης μακριά από την σφαίρα, υπολογίζουμε την γωνιακή ταχύτητα της σφαίρας μέχρι και την δεύτερη τάξη της διαταραχής. Η λύση αυτή δείχνει την επιβράδυνση της περιστροφής της σφαίρας σε σχέση με την περίπτωση όπου το ρευστό γύρω από την σφαίρα είναι Νευτώνειο.