液晶高分子流体在拉伸流动中拉伸粘度的解析计算研究

在液晶高分子熔液挤出过程中,剪切拉伸是主要考虑因素.用液晶高分子B模型本构方程,并考虑取向运动的影响得到拉伸粘度随松驰时间与拉伸率之间的变化关系和曲线.     

液晶高分子各向异性粘弹流体拉伸流动中拉伸粘度的解析计算研究

将聚合物熔体的挤出过程看作是剪切流动主导的剪切单元,采用用液晶聚合物熔体或溶液LCP-B本构方程;采用共转Oldroyd B流体模型计算出取向运动拉伸粘度的影响.无量纲拉伸粘度随松弛时间和剪切速率的变化曲线.得到了无量纲拉伸粘度随剪切速率之间变化关系.     

液晶高分子流体拉伸粘度的研究

利用液晶高分子共转Oldroyd流体B模型,研究了拉伸粘度的变化规律.作出了拉伸粘度随其它参数变化曲线.结论与实验结果一致.     

液晶高分子流体轴向流动研究

以液晶高分子流体为代表的各向异性流体其流动状况颇为复杂,本文研究柱坐标系下管内液晶高分子流体定常流动,得到了液晶高分子流体管内定常流动的速度场分布.     

高分子流体材料拉伸流动研究

成纤材料的可纺性是合成新的成纤材料或是度量现有材料的成纤条件的关键性参数,拉伸率是衡量材料的可纺性的依据,本文就纤维纺丝拉伸的类型和特点进行分析研究,其结果与材料本构方程联立求解,可分析求解高分子材料拉伸流动中的流动参数.     

高分子流体材料拉伸流动研究

成纤材料的可纺性是合成新的成纤材料或是度量现有材料的成纤条件的关键性参数，拉伸率是衡量材料的可纺性的依据，本文就纤维纺丝拉伸的类型和特点进行分析研究，其结果与材料本构方程联立求解，可分析求解高分子材料拉伸流动中的流动参数．     

拉伸流动中牛顿流体的Trouton比

在献[1]的基础上,本文推导了单轴拉伸流动;双轴拉仲流劝和二维拉伸流动中牛顿流体的Trouton比,结果是合理的。     

平行平板间流体的流动与传热的计算

在基于动坐标系的库特剪切流的物理模型上，提出了两平板间可压缩粘性流体的温度，流速与热流速率间的关联式。     

高聚物复合共挤出的流动分析和实验研究

分析了狭缝口型中的一维复合共挤出流动,叠代计算得到两相界面位置以及速度、剪切速率和切应力的分布。并利用机头流道出口处的无量纲流量分布,计算得到沿口型宽度方向上的界面分布曲线,分析了物料的流变学特性———粘度对界面位置的影响。实验结果与理论计算结果基本吻合。     

液晶高分子黏弹流体材料的本构关系研究

讨论了液晶高分子黏弹流体材料受力与形变的关系即本构关系,在液晶高分子各向异性粘弹流体的本构理论基本理论原理的基础上,提出改进液晶高分子流体共转模型Oldroyd B（LCP-B）的本构方程．     

减阻型纳米二氧化硅流体的流变性分析

采用流变仪等方法测试了自主研发的减阻型纳米流体HNFⅢ的流变性,研究分析了纳米SiO_2颗粒浓度(质量分数0.002 5%~0.20%)、剪切速率和温度等参数对HNFⅢ流变性的影响规律,以及HNFⅢ的剪切增稠机理。结果表明:HNFⅢ的黏度随纳米SiO_2颗粒浓度的增加而升高;剪切速率低于临界剪切速率值γ0时,纳米流体的黏度几乎不变,而一旦超过γ0,黏度快速升高,具有明显的剪切增稠特性,并且低浓度的纳米流体黏度上升更快,导致了不同浓度的纳米流体黏度出现汇聚的特征;同时,临界剪切速率γ0随温度升高而减小,随浓度升高而增大。实验得到了纳米液HNFⅢ的本构方程,显示其属于膨胀性流体。重复测试和双向剪切测试表明,剪切增稠具有良好的可逆性,满足"粒子簇"理论。     

假塑性流体的本构方程

介绍了幂律方程、埃利斯方程和米特方程,分析了这些方程的基本特点。提出了一个新的假塑性流体的本构方程。     

剪切历史对含蜡原油流变性的影响

利用DV3T流变仪通过控制剪切速率和小振幅振荡剪切的试验方法,分别研究了不同剪切历史对含蜡原油流变性的影响。结果表明:原油的表观黏度不仅受降温方式的影响,还与测量过程中选取的剪切速率有关;即使原油降温过程中所经受的剪切速率很小,其恒温静止达到平衡时的储能模量与静态降温的原油相比也有很大的差距;但随着剪切速率的增加,这种差距并不会有明显的变化;降温过程中剪切时间越长,原油的表观黏度越大;但恒温静止阶段的最终胶凝结构却越弱;此外原油在降温过程中存在着一个使其流变性恶化的最差高速剪切温度。     

自由剪切流动数值模拟的计算网格设计

从流体力学理论的角度出发,采用理论分析与证明的方法,通过干扰剪切流(ISF)的理论分析表明,在自由剪切流动的计算时存在最佳计算网格. 从ISF理论可以证明最佳计算网格是一个网格线与ISF黏性剪切薄层的流向平行,且在ISF黏性薄层法向在薄层内进行局部加密的正交网格. 对于非最佳网格,即使把网格加得很密,也难以捕捉ISF黏性薄层的物理黏性效应,算出的黏性效应是数值黏性,并通过一个不可压缩自由剪切层流流动的数值模拟证实了这个结论.      

平行板微管道间Jeffreys流体的周期电渗流动研究

运用分离变量法求解了平行板微管道中线性粘弹性流体的周期电渗流动.解析求解了线性化的Poisson-Boltzmann方程,柯西动量方程和Jeffreys本构方程.通过数值计算,分析了各参数对速度剖面的影响.固定振荡雷诺数Re,当松弛时间λ1ω增大时,流体在外加电场下变得更加快速.同样,对于给定的滞后时间λ2ω,较高的振荡雷诺数Re将会导致EOF速度剖面的剧烈振荡,同时EOF速度剖面的振幅显著减小,在距离EDL远的地方,EOF速度几乎趋近于零.此外,随时间变化的速度剖面给出了对这种流动特性的进一步认识.     

电力系统潮流计算的一种新方法

避开了时间增量松弛法与波形松弛法的缺点，而将其优点综合起来并用于电力系统的潮流计算，得到了一种改进的新方法．该方法的速度比牛顿－拉夫逊法高一个数量级左右，所需存储量却降至１／５，并能确保计算精度．     

流体在管道中流动时管道的自振特性研究

基于三维弹性理论及欧拉线性方程,采用位移-压力格式有限元方法,得到附加矩阵。通过叠加附加矩阵把流固耦合结构振动问题化成普通的结构振动问题,建立了流体在管道中流动时结构振动的有限元方程,研究了流体在管道中流动时结构的自振特性,重点研究了流体速度对管道自振频率的影响。研究表明,管道各阶自振频率随着流体速度的递增呈递减的趋势。     

稳态剪切流中杆菌在粗糙表面吸附行为的有限元分析

使用基于流固耦合的有限元方法,从动力学角度研究了在稳态剪切流中粗糙表面对杆菌运动行为的影响.研究结果表明：杆菌有吸附、滑移和解吸附3种运动模式,且主要受剪切速率和粗糙表面障碍物高度的影响,同时初始位置、初始角度、粗糙表面障碍物密度也有一定的影响.在剪切速率较小时,杆菌受到的流体升力小于自身重力,其底部与粗糙表面接触,从而稳定吸附;然而,随着剪切速率增大,杆菌受到的流体升力可以与自身重力平衡,从而抑制了杆菌的吸附并使杆菌处于滑移状态;最后,当剪切速率超过临界滑移速率值时,滑移状态不再出现,而是变为解吸附状态.系统研究了杆菌在粗糙表面上的运动行为,并做了剪切速率和粗糙表面障碍物高度以及密度的相图,有助于理解杆菌在生物医学、环境修复中的沉积行为,以及杆菌在其他相关生理过程中的运动状态.     

用简易的熔体流动速率测试评价不同牌号HDPE的流变性

本文采用全负荷熔体流动速率测试仪测定六种牌号高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）的熔融指数，并参照高分子流变学的研究方法，初步尝试由所加载荷及熔融指数经过数据换算和处理，得到表征熔体流变性的三个重要参数：剪切应力、剪切速率和表观粘度．绘制不同参数的关系曲线从而得到六种牌号ＨＤＰＥ的流动曲线．结果证明：采用这一普通工厂具备的仪器以及本文的研究方法，可获得与设备昂贵和操作较复杂的毛细管流交仪相似的结果，对工厂选择原材料、确定加工工艺条件提供可靠的依据．     

粘弹性流体在圆管中起动流动的规律

选取了粘弹性Ｍａｘｗｅｌ流体，研究了该种流体在圆管中起动时的流动规律。结果表明，Ｍａｘｗｅｌ流体比牛顿流体先趋于稳定流动，圆管中心处Ｍａｘｗｅｌ流体的速度比牛顿流体大，粘弹性的存在对流体在小直径圆管起动的影响比对大直径的影响程度要大。