宁涛
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郭富德
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陈斌
工程热物理学报
本文在纯水混合层流动实验的基础上,使用PIV对添加高分子聚合物形成的粘弹性混合层流动进行实验研究,聚合物浓度为200 mg/kg.混合层高低侧速比为4:1,速度差0.25～1.25 m/s.研究发现在纯水及粘弹性流体中均存在有明显的涡结构,添加聚合物后流场中的涡结构尺度变大,涡核也较清晰.雷诺应力则随着速度差的增大而减小,涡量随速度差的增大而增大.同纯水混合层比较,添加聚合物后的雷诺应力与涡量的峰值区域都比纯水的更宽,作用范围更大.
关键词:
粘弹性流体
,
混合层
,
湍流
,
PIV
张敏
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黄传真
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贾玉玺
高分子材料科学与工程
建立了气辅条件下两种聚合物在矩形流道中共挤出流动的三维非等温数值分析模型。用粘弹性流体模型（PTT模型）描述熔融聚合物的特性,Arrhenius方程表示流动对温度的依赖性,并且考虑聚合物相对于流道壁面的滑移以及不相容聚合物熔体间滑移的边界条件。用有限元方法数值模拟了聚合物成型过程,将计算结果与普通共挤出成型流动进行了对比分析。结果表明,气垫层的加入,将使聚合物熔体的压力降减低20%～40%;使流道出口处的速度场分布均匀,速度场的最大值下降约50%;气垫区聚合物的自由流动还将对共挤出界面的形状和位置有一定的影响。
关键词:
粘弹性流体
,
共挤出
,
气辅成型
,
有限元模拟
李淑红
,
欧建文
,
王乐军
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宋俊
,
陆飞
,
李红军
高分子材料科学与工程
以Giesekus模型为基础,构建了偏微分表达形式的粘弹性流体本构方程,并对方程的物理意义作了简要分析.现在新兴的绿色纺丝材料纤维素/离子液体几乎都是剪切变稀的粘弹性流体,选择了纤维素/氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑([Amim]Cl)溶液为研究对象,以实验数据作为边值条件,数值求解了偏微分方程,所得结果相对误差在10％以内,模型与实验符合得很好.通过讨论,指出稳态时间是刻画流体应力的一个重要参量,并从唯象角度作了解释.其研究对纤维素/离子液体纺丝原液以及纺丝工艺参数的设定有一定参考价值,并且所得偏微分Giesekus本构方程可作为新形式引入纺丝动力学的研究中.
关键词:
纤维素
,
离子液体
,
粘弹性流体
,
Giesekus模型
,
偏微分方程
