哈工大李凤臣-粘弹性非牛顿流体动力学及其应用

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2012年中国工程热物理学会传热传质分会年会口头报告清单

2012年中国工程热物理学会传热传质分会年会口头报告清单

2012年中国工程热物理学会传热传质分会年会口头报告清单(共229篇)1. 热传导:18篇122. 对流换热:35篇3453. 相变换热:32篇674. 辐射换热:19篇895. 生物传热:5篇106. 数值计算:44篇111213147. 测量及显示技术:7篇158. 微小尺度传热:27篇16179. 多孔介质传热传质:25篇181910. 工业应用、换热器及其它:17篇2021222324252627282930313233341. 《中国电化教育》2. 《电化教育研究》3.《中国远程教育》4.《远程教育杂志》5. 《开放教育研究》6. 《教育技术通讯》7.《教育技术研究》8.《教育信息化》9. 《现代教育技术》10.《电化教育通讯》11. 《教育技术》12.《电教世界》13.《教育信息技术》14. 《北京电化教育》15. 《江苏电化教育》16. 《湖南电教》17. 《天津电教》18.《上海电教》19.《湖北电化教育》20.《内蒙古电化教育》21《信息技术教育》22.《浙江现代教育技术》23. 《中小学电教》24.《外语电化教学》25. 《网络科技时代》26. 《教育传播与技术》国外教育技术期刊1. 《教育技术期刊》2. 《美国教育技术》3. 《educationaltechnology review》4. 《教育技术学》(注:日内瓦大学虚拟图书馆的一本杂志)5. 《国际教育技术期刊》6. 《澳大利亚教育技术杂志》7. 全美远程教育杂志列表/HP/pages/darling/journals.htm教育技术相关书目简介1. 何克抗、李文光《教育技术学》北京师范大学出版社20022. 李克东《教育技术学研究方法》北京师范大学出版社20023. 何克抗等《教学系统设计》北京师范大学出版社20024. 傅德荣、章惠敏《教育信息处理》北京师范大学出版社20025. 丁兴富《远程教育学》北京师范大学出版社20026. 祝智庭《网络教育应用》北京师范大学出版社20027. 黄荣怀《信息技术与教育》北京师范大学出版社2002358. 黄荣怀《计算机辅助教学课件案例精选》高等教育出版社2002年9. 黄荣怀《协作学习与计算机支持的协作学习》北京师范大学出版社2002年10. 黄荣怀《校校通的基础—信息基础设施建设》,中央广播电视大学出版社,2001年11. 黄荣怀《校校通的核心—信息资源建设》,中央广播电视大学出版社,2001年12. 黄荣怀《校校通的目的—教与学的应用》,中央广播电视大学出版社,2001年13. 荣怀主编《校校通的保障—维护、管理与培训》,中央广播电视大学出版社,2001年14. 薛理银、黄荣怀著,《教学软件设计与开发》,1997年5月,人民邮电出版社1997年;15. 黄荣怀编著,《信息网络与教学》,1997年3月,人民邮电出版社1997年16. 李运林、徐福荫《教学媒体的理论与实践》北京师范大学出版社200217. 南国农《电化教育学》高等教育出版社198518. 尹俊华、戴正南《教育技术学导论》高等教育出版社199419. 乌美娜《教学设计》高等教育出版社199420. 施良方《学习论》、《课程论》人民教育出版社199421. 邵瑞珍《学与教的心理学》《教育心理学》上海人民出版社198822. 祝智庭《现代教育技术——信息化教育》高等教育出版社200223. 祝智庭《现代教育技术——走向教育信息化教育》华东师范大学出版社24. 余胜泉等《信息技术教育应用》北京师范大学出版社25. 高利明《现代教育技术》中央电大出版社199726. 黄清云《国外远程教育的发展与研究》上海外语教育出版社200027. 张祖忻主编《美国教育技术的理论极其演变》上海外语教育出版社199428. 尹君华主编《教育技术学导论》高等教育出版社199629. 国家教委师范教育司组编《教学技术基础》北京师范大学出版社199730. 沈亚强、蔡铁权、程燕平、楼广赤编《现代教育技术基础》浙江大学出版社199831. 南国农、李运林编《电化教育学(第二版)》高等教育出版社199832. 容世彦、和仲池编《现代教育技术基础》宇航出版社199933. 龚义建、黎仰安编《现代教育技术基础》华中理工大学出版社19993634. 胡礼和《现代教育技术学》湖北科学技术出版社35. 李克东,谢幼如编著《多媒体组合教学设计》科学出版社199236. 顾明远谢邦同、乌美娜《教育技术》高等教育出版社199937. 盛群力等《现代教学设计》浙江教育出版社38. 李运林《电视教材编导与制作》高等教育出版社199139. 李克东《教育科学研究方法》高等教育出版社199040. 何克抗《建构主义——革命传统教学的理论基础》高等教育出版社198541. 师书恩《计算机辅助教育》北师大出版社199242. 何克抗《计算机辅助教育》高等教育出版社199743. 南国农、李运林《教育传播学》高等教育出版社44. 李克东、谢幼如《多媒体组合教学设计》科学出版社199445. (美)加涅(Gagne,Robert M.)主编《教育技术学基础》教育科学出版社199246. 加涅(Gagne,Robert M.)《教学设计原理》《学习的条件和教学论》教育科学出版社47. (爱尔兰)基更(Desmong.keegan) 《远距离教育基础》《远程教育研究》《远距离教育理论原理》中央广播电视大学出版社48. 巴巴拉·西尔斯、丽塔·里齐著乌美娜、刘雍潜等译《教学技术:领域的定义和范畴》中央广播电视大学出版社199949. Bruce Joyce等,荆建华等译《教育模式》中国轻工业出版社50. 《教育传播与技术研究手册》51. 《教学技术学:过去、现在和未来》52. 《教学技术:定义、术语和范畴》53. 《教学设计原理》54. 《教育媒体与学习技术》55. 《教学设计的理论与模型:教学理论的新范式》56. 《教育技术学名著选读》57. 《教学设计与技术的趋势与问题》58. 《教育技术学基础》59. 《教育媒体与技术年鉴2002》3760. 陈琦《当代教育心理学》北京师范大学出版社61. 邵瑞珍《教育心理学》上海教育出版社62. 高文《教学模式论》上海教育出版社63. 裴娣娜《教育研究方法导论》安徽教育出版社64. Barbara B.Seels,Rita C.Richey, 《Instructional Technology:Definition and domains》199465. Patricia L.Smith,Tillman J.Ragan 《Instructional Design》199266. C.M.Reigeluth, 《Instructional Design theories and Models》198367. Timothy J.Newby,Donald A.Stepich,James D.Lehman, 《Instructional Technology forTeaching and Learning:Designing Instruction, Integrating Computers,and UsingMedia》68. Barbara Seels,Zita Glasgow, 《Making Instructional Design Decisions》,SecondEdition 199869. William J. Rothwell and H.C.Kazanas, 《Mastering the Instructional Design Process:a systematic approach》,San Francisco, Calif,1998专家资源1. 北京师范大学:尹俊华何克抗乌美娜黄荣怀余胜泉杨开城师叔恩李薇薇高福文2. 西北师范大学:南国农萧树滋杨改学3. 华南师范大学:李克东桑新民徐福荫丁新4. 华东师范大学:祝智庭张际平华东师大其他教师简介5. 华中师范大学:傅德荣赵呈领6. 北京大学:汪琼高利明尚俊杰吴筱萌缪蓉7. 清华大学:张健伟王学优吴庚生谢新观8. 河北大学:肖树滋冯秀琪张立新9. 南京师范大学李艺高荣林10. 第一军医大学教育技术中心王金荣章战士11. 曲阜师范大学刘成新12. 第四军医大学夏仁康李冰殷广德谢百治13. 首都师范大学丁兴富其他教师3814. 上海师范大学:黎加厚15. 吉林师范大学:孙启美16. 浙江师范大学:张剑平17. 东北师范大学:王以宁教育技术专业领域重要论文01 何克抗教授诠释教育技术相关问题李馨教育技术本文主要讲述了何教授就教育技术定义、教学设计、e-learning等概念的理解。

粘弹性流体微通道内弹性不稳定流动及其强化混合应用研究

粘弹性流体微通道内弹性不稳定流动及其强化混合应用研究

硕士学位论文粘弹性流体微通道内弹性不稳定流动及其强化混合应用研究STUDY ON THE ELASTIC UNSTABLE FLOW OF VISCOELASTIC FLUID IN MICROCHANNEL AND MIXING ENHANCEMENT黎永耀哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号:O373 学校代码:10213 国际图书分类号:530 密级:公开工学硕士学位论文粘弹性流体微通道内弹性不稳定流动及其强化混合应用研究硕士研究生:黎永耀导师:蔡伟华副教授申请学位:工学硕士学科:流体机械及工程所在单位:能源科学与工程学院答辩日期:2018年6月授予学位单位:哈尔滨工业大学Classified Index::O373UDC:530Dissertation for the Master Degree in EngineeringSTUDY ON THE ELASTIC UNSTABLE FLOW OF VISCOELASTIC FLUID IN MICROCHANNEL AND MIXING ENHANCEMENTCandidate: Li YongyaoSupervisor: Associate Prof. Cai WeihuaAcademic Degree Applied for:Master of EngineeringSpeciality: Fluid Machinery and Engineering Affiliation: School of Energy Science andEngineeringDate of Defence: June, 2018Degree-Conferring-Institution:Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要粘弹性流体是一种典型的非牛顿流体,相较于普通牛顿流体,除了粘性外,其独特地具备弹性效应。

一种超级非牛顿固流体粘弹阻尼防弹衣[发明专利]

一种超级非牛顿固流体粘弹阻尼防弹衣[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011619441.1(22)申请日 2020.12.31(71)申请人 江苏汉龙航空科技发展有限公司地址 215300 江苏省苏州市昆山市周市镇横长泾路398号A2栋1层(72)发明人 刘训海 马丽娜 (74)专利代理机构 郑州欧凯专利代理事务所(普通合伙) 41166代理人 李英(51)Int.Cl.F41H 1/02(2006.01)(54)发明名称一种超级非牛顿固流体粘弹阻尼防弹衣(57)摘要本发明公开了一种超级非牛顿固流体粘弹阻尼防弹衣,涉及防弹衣技术领域,其包括防弹服,所述防弹服由内层纤维、阻尼层以及防割层组成。

该超级非牛顿固流体粘弹阻尼防弹衣,通过特殊的粘弹阻尼非牛顿固流体弹涨材料即阻尼层,阻尼层在受到子弹撞击以后也因为其特殊的粘弹性,迅速减散高速弹体打击的冲击能量,阻涩进入非牛顿固流体粘弹阻尼材料的单体的旋转及翻转动作,最大程度降低防弹衣保护下的生命体所受到的伤害,具备神奇的反弹涨抗打击和抗穿透效果,从而解决了现今普通的防弹衣在被子弹击中时高速弹体击中的能量会集中在一个小的区域内进而会对战队人员造成内腔震动伤害如同瞬间挨了一记狠狠铁锤从而给士兵带来了极大痛苦的问题。

权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 112461047 A 2021.03.09C N 112461047A1.一种超级非牛顿固流体粘弹阻尼防弹衣,包括防弹服(4),其特征在于:所述防弹服(4)由内层纤维(1)、非牛顿固流体阻尼层(2)以及防割层(3)组成,所述内层纤维(1)下侧面固定连接有阻尼层(2),所述阻尼层(2)下侧面固定连接有防割层(3)。

2.根据权利要求1所述的一种超级非牛顿固流体粘弹阻尼防弹衣,其特征在于:所述内层纤维(1)为透气面料,所述阻尼层(2)为粘弹性阻尼防弹层,所述防割层(3)为防割面料,所述内层纤维(1)、非牛顿固流体阻尼层(2)以及防割层(3)均有耐火阻燃防水材料等多重选择。

粘弹性流体力学的理论与实验研究

粘弹性流体力学的理论与实验研究

粘弹性流体力学的理论与实验研究引言粘弹性流体力学是研究流体在同时具有粘性和弹性特性时的行为的学科。

这一领域的研究在多个领域具有重要的应用,包括材料科学、生物医学以及地球科学等领域。

本文将深入探讨粘弹性流体力学的理论基础,并介绍一些经典的实验研究。

理论基础粘弹性流体的概念粘弹性流体是指既具有粘性又具有弹性的液体或软固体。

粘性是指流体内部分子之间相互摩擦的现象,而弹性是指流体内部分子在外力作用下出现回弹的现象。

粘弹性流体的宏观性质在很大程度上取决于物质的微观结构与分子间力的相互作用。

粘弹性流体的模型粘弹性流体的模型通常基于两种基本模型:弹性体模型和粘性流体模型。

弹性体模型可以用弹簧和阻尼器串联的方式来描述,而粘性流体模型则可以用牛顿黏滞定律来表示。

实际的粘弹性流体通常需要综合考虑这两种模型。

粘弹性流体的本构方程粘弹性流体的本构方程用于描述物质的应力-应变关系。

最常用的本构方程是Maxwell模型和Kelvin模型。

Maxwell模型将弹性元素和粘性元素串联起来,可以较好地描述物质的粘弹性行为。

而Kelvin模型通过并联弹性元素和粘性元素来描述物质的行为。

粘弹性流体的流变特性粘弹性流体的流变特性包括黏度、屈服应力、流变曲线等。

黏度是指流体流动时所表现出的阻力大小,是刻画流体流动难易程度的物理量。

屈服应力是指流体在外力作用下开始产生可观测的流动行为所需要的最小应力。

流变曲线则是描述流体在剪切应力施加下产生的剪切应变与时间的关系。

实验研究粘弹性流体的流变性能测试粘弹性流体的流变性能可以通过实验测试来获得。

常见的实验方法有旋转粘度计法、振荡剪切法、迎风试验法等。

旋转粘度计法是通过测量粘弹性流体在旋转圆盘上产生的剪切应力与剪切速率的关系来确定其黏度。

振荡剪切法则是通过频率和振幅的变化来研究粘弹性流体的流变特性。

迎风试验法则是在流体流动中施加外界气流压力来研究粘弹性流体的变形和流动行为。

粘弹性流体的微观结构表征粘弹性流体的微观结构对其宏观行为具有重要影响。

流体动力学中的黏弹性流体研究

流体动力学中的黏弹性流体研究

流体动力学中的黏弹性流体研究引言流体动力学是研究流体运动规律的物理学科,黏弹性流体是其中的一个重要分支。

黏弹性流体具有介于液体和固体之间的特性,既具有流体的流动性,又具有固体的弹性。

在工程领域中,黏弹性流体的研究在物料加工、油田开发、生物医学等多个方面具有重要应用价值。

本文将探讨黏弹性流体的定义、性质、流动行为以及相关研究方法与应用领域。

一、黏弹性流体的定义与分类1.1 定义黏弹性流体是指在外力作用下具有应力和应变关系不仅取决于变形速度和应变量,而且还取决于变形历史的流体。

与牛顿流体和非牛顿流体相比,黏弹性流体展现出了更为复杂的性质。

1.2 分类黏弹性流体按照性质可分为两类:线性黏弹性流体和非线性黏弹性流体。

线性黏弹性流体的应力与应变呈线性关系,而非线性黏弹性流体的应力与应变则不是线性关系。

二、黏弹性流体的性质与特点黏弹性流体具有以下几个基本性质与特点:2.1 弹性本质黏弹性流体具有固体的形变回复能力,即具有弹性本质。

当外力停止作用时,黏弹性流体会恢复到初始状态,这与牛顿流体和非牛顿流体在停止外力作用后无法恢复的特性有所区别。

2.2 流变性黏弹性流体的应力-应变关系与变形速率密切相关,即流体的黏度会随着变形速度的变化而发生变化。

这种特性使得黏弹性流体具有复杂的流变性质。

2.3 液体性质与固体相比,黏弹性流体更接近液体,具有流动性。

黏弹性流体的流动性使得其在流体力学中具有重要地位,并广泛应用于工程领域。

黏弹性流体的流动行为比较复杂,受多个因素的影响。

主要包括应变速率、外力作用、温度等因素。

3.1 应变速率的影响黏弹性流体的黏度随应变速率的变化而变化。

当应变速率较低时,黏弹性流体呈现出较低的黏度值;当应变速率增加时,黏度也会随之增加。

这种应变速率对黏度的敏感性使得黏弹性流体在实际应用中需要进行合适的设定与控制,以满足不同流动条件的要求。

3.2 外力作用的影响外力的作用对黏弹性流体的流动行为具有重要影响。

流体动力学中的粘弹性流体研究

流体动力学中的粘弹性流体研究

流体动力学中的粘弹性流体研究引言流体力学是研究流体运动规律的科学领域,其中粘弹性流体是一种特殊的流体,具有既有液体的流动性,又具有可变形的固体的特性。

粘弹性流体在工程和科学研究中具有重要应用价值,对其进行深入研究有助于我们更好地理解和掌握流体动力学的基本原理。

本文将介绍粘弹性流体的基本概念和特性,并介绍流体动力学中的粘弹性流体研究的主要内容和方法。

粘弹性流体的定义和特性粘弹性流体是介于固体和液体之间的一类流体。

与牛顿流体(如水和空气)不同,粘弹性流体在外力作用下不仅会流动,还会发生变形。

粘弹性流体的主要特性包括粘度、弹性、流变性和记忆效应。

粘度粘度是粘弹性流体的一种基本特性,它描述了流体内部的黏性阻力。

粘度可以分为静态粘度和动态粘度两种。

静态粘度指的是流体在不应变条件下的黏性阻力,动态粘度则指的是流体在受到应变时的黏性阻力。

粘度可用来描述流体的流动阻力大小,常用单位是帕斯卡·秒(Pa·s)。

弹性粘弹性流体的弹性是指其在受力作用下会发生恢复变形的特性。

与刚体不同,粘弹性流体在受到外力后会发生弹性变形,当外力去除时会恢复到原始状态。

粘弹性流体的弹性可用弹性模量来描述,常用单位是帕斯卡(Pa)。

流变性粘弹性流体的流变性是指其在外力作用下会发生非线性变形的特性。

由于流体具有粘度和弹性,其应力-应变关系不遵循线性规律,而呈现出非线性的行为。

流变性可用流变学来研究和描述。

记忆效应粘弹性流体的记忆效应是指其在经历过一定变形后,会在一定的时间范围内保持相同的应力-应变关系。

这使得粘弹性流体具有一定的时间依赖性。

记忆效应是粘弹性流体独特的特性之一。

粘弹性流体的研究内容和方法在流体动力学中,粘弹性流体的研究主要集中在以下几个方面:流变学、模型和仿真、实验测量和应用。

流变学研究流变学是研究粘弹性流体变形和流动规律的学科。

通过建立流变学模型来描述粘弹性流体的应力-应变关系,从而深入了解粘弹性流体的流变性质。

粘弹性流体的本构模型及其应用

粘弹性流体的本构模型及其应用

粘弹性流体的本构模型及其应用随着人们对物质性质的深入研究,越来越多的特殊性质的物质被人们所发现,粘弹性流体就是其中之一。

粘弹性流体既具有粘性又具有弹性,被广泛运用于化学、医学、生物学和工程等领域中。

而对于粘弹性流体的本构模型的研究,则是这些应用的基础。

本篇文章将对粘弹性流体的本构模型及其应用进行详细的论述。

一、粘弹性流体的性质粘弹性流体是介于粘性流体和弹性体之间的物质,它既具有流变性质,也具有力学弹性。

它的流变特性表现为,当它受到作用力时会出现变形,而当这种作用力减小或消失时,它的变形又会逐渐恢复。

这种特殊的性质使得它在许多领域具有广泛的应用。

二、粘弹性流体的本构模型粘弹性流体的本构模型是用数学方式来描述流体变形特性的模型。

它是通过实验数据和理论推导确定的粘弹性流体性质的一种数学表示,用于预测和计算其在不同外力下的流变特性。

在粘弹性流体的本构模型中,最常见的是Maxwell模型、Kelvin模型以及Jeffreys模型。

1、Maxwell模型Maxwell模型是由Maxwell在1867年提出的一种模型,是最早被使用的粘弹性流体本构模型之一。

它被广泛应用于石油工程、高分子材料工程、生物领域等领域中。

Maxwell模型的基本原理是将粘性流体和弹性体的模型结合而成。

在Maxwell模型中,流体被视为一个简单的线性弹性体,它由一个弹簧和一个阻尼器组成。

当给该模型施加一个外力时,其中的弹簧会产生弹性变形,而其中的阻尼器会产生粘性变形,使模型发生流变。

而在外力消失后,这两种变形也会随之减小或消失。

2、Kelvin模型Kelvin模型是由Lord Kelvin在1855年提出的一种模型,它将Maxwell模型中的一个弹簧换成为一个螺旋状的弹性体。

和Maxwell模型一样,Kelvin模型也是一种线性的本构模型,它可以更好地描述时间依赖性粘弹性流体的行为。

3、Jeffreys模型Jeffreys模型是由Jeffreys在1927年提出的一种模型,它是Maxwell模型的一种变体。

非牛顿流体黏度测量系统的设计与实现

非牛顿流体黏度测量系统的设计与实现

非牛顿流体黏度测量系统的设计与实现
李学哲;王伦津
【期刊名称】《宁夏工程技术》
【年(卷),期】2009(008)004
【摘要】为提高非牛顿流体黏度的测量精度和效率,设计了基于延迟捕获的切变率测量方法.采用新型预测函数控制算法实现闭环控制,提出基于"时分"D/A输出方法,改进了极低切变率下的黏度测量;采用ADO技术实现测量信息的数据库管理.通过对血液黏度的测量证明,该仪器定量检测准确,系统软硬件结构合理,运行稳定、可靠.【总页数】4页(P321-324)
【作者】李学哲;王伦津
【作者单位】苏州科技大学电子与信息工程学院,江苏苏州215011;北方民族大学计算机科学与工程学院,宁夏银川750021
【正文语种】中文
【中图分类】TP273;TP368.1
【相关文献】
1.NDJ型系列黏度计测量非牛顿流体黏度探讨 [J], 黄守丽;邹水
2.溶液型非牛顿流体黏度标准物质的研制 [J], 邵鸿飞;高岩立;任万杰;李艳玲;刘元俊;刘忠民
3.一种高温高压高黏在线黏度测量系统——PBT聚酯行业动力、特性双黏度测量[J], 段广新
4.熔体型非牛顿流体黏度标准物质的研制 [J], 任万杰; 李霞; 胡国星; 邵鸿飞; 刘元
俊; 拓锐; 辛宗伟; 赵晓刚; 蔡晨
5.非牛顿流体的黏度对输送过程的影响 [J], 包文勃;张吉华
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哈尔滨工业大学/能源科学与工程学院 2008 年工程热物理暑期班
粘弹性非牛顿流体动力学及其应用
Viscoelastic fluid non-Newtonian fluid dynamics and its applications
李 凤 臣(工学博士,教授)
Feng-Chen Li (Ph.D., Professor) 哈尔滨工业大学/能源科学与工程学院
Linear Viscoelstic Fluid Kelvin-Voigt Model Maxwell Model
∂σ σ +λ = −ηγ ∂t
21
描述粘弹性流体的本构方程 (3)
Linear Viscoelastic Fluid Standard Linear Solid Model
Generalized Maxwell Model
牛顿流体
τ
粘弹性流体
τ = τ s +τ p τ s = −η sγ τ p + λ1τ p(1) − α
Mobility factor
λ2
t
λ1 {τ p iτ p } = −η0γ ηp
24
粘弹性流体在极端条件下的应用
Re
We
Non-linear terms 高雷诺数条件(对于牛顿流体处于湍流状态) 极低雷诺数条件(对于牛顿流体处于绝对层流状态)
τ
粘弹性流体 牛顿流体
t0
λ1 =
t
η
E
λ1
17
描述粘弹性流体流动的动量方程(1)
Equation of motion: ρ
Dv = −∇ ⋅τ − ∇Φ Dt
Constant viscosity
Newtonian fluid: τ = − µγ Non-Newtonian fluid: τ yx = −η (γ )γ yx
l=e
ε ( t 2 − t1 )
x
η η =3
Elongation-rate dependent viscosity
z
For Newtonian fluid (viscoelastic fluid)
η η = 3 ~ 103 For polymer/surfactant solution
14
粘弹性的产生及流变学特性 (5)
15
粘弹性的产生及流变学特性 (6)
• Shear-dependent viscosity
Polymer liquids (molten plastic)
Viscosity
Temperature
Shear rate (Dynamics of Polymer Liquids, 1987)
16
粘弹性的产生及流变学特性 (7) • Relaxation time(松弛时间)
1998.4 --- 2001.3 (日本)京都大学・工学研究科・原子核工学専攻(核能工程系) 工学博士 2001.4 --- 2002.3 海上技術安全研究所(日本) 2002.4 --- 2004.11 産業技術総合研究所(日本) Center for Smart Control of Turbulence 研究员(湍流控制) 2004.11 --- 2006.8 (日本)東京大学・生産技術研究所 日本学术振兴学会研究员(粘弹性流体&微流动) 2006.8 --- 至今 2007 哈尔滨工业大学/能源科学与工程学院 教授/博士生导师 入选教育部新世纪优秀人才支持计划
9
粘弹性流体动力学
粘弹性的产生及流变学特性 描述粘弹性流体流动的动量方程 描述粘弹性流体的本构方程
10
粘弹性的产生及流变学特性 (1)
• Formation of Rod-like micelles • Shear Induced State (Structure), SIS • Viscoelasticity imparted by SIS • Extensional viscosity as well as shear viscosity
13
粘弹性的产生及流变学特性 (4)
Extensional viscosity (拉伸粘性) • Viscoelastic fluid: τ zz − τ xx = −η (ε )ε
1/ l
First normal stress difference
Elongational flow
ε >0
y
1/ l
8
认识粘弹性流体(6)
• Where can you find the viscoelastic fluid? – Food products (ketchup, mayonnaise, egg white, etc.) – Molten plastic – Lubricant oil – Detergent – Biologic fluid (DNA solution, cell fluid, etc.) – In general, polymer liquids and surfactant solutions show the features of viscoelastic fluid.
– A kind of non-Newtonian fluid – It shares features of both “viscosity” and “elasticity”.Visco - elastic fluid “Viscosity”
Viscous fluid (Newtonian fluid)
}
23
描述粘弹性流体的本构方程 (5)
τ
Nonlinear Viscoelastic Fluid
粘弹性流体
Oldroyd’s fluid B model (Quasi-Linear):
牛顿流体
t0
τ + λ1τ (1) = −η0 γ (1) + λ2γ ( 2)
(
)
λ1
t
Relaxation time Retardation time Giesekus model:
Barus Effect
5
认识粘弹性流体(3)
高速旋转圆柱体
粘弹性流体
Wessenberg Effect
6
认识粘弹性流体(4)
粘弹性流体流束
粘弹性流体流束反弹
Kaye Effect
7
认识粘弹性流体(5)
粘弹性流体流动的其它特殊现象
N
P
Shear-thinning
(from <<Dynamics of Polymeric Liquids: Vol. 1 Fluid Mechanics>>, R.B. Bird, R.C. Armstrong and O. Hassager)
12
粘弹性的产生及流变学特性 (3)
• Viscoelasticity imparted by SIS • Extensional viscosity as well as shear viscosity
Fig. 3 Entangled networks and branches (arrows) of thread-like micelles of Arquad S-50 (5mM)/NaSal (5mM) at 20C imaged by cryo-TEM
School of Energy Science and Engineering, Harbin Institute of Technology
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李凤臣 (LI Feng-Chen)
Email: lifch@
1989.9 --- 1993.7 天津大学・热能工程系・工程热物理专业 工学学士 1993.9 --- 1996.7 中国原子能科学研究院・反应堆工程安全研究设计所 工学硕士
• Effect of elasticity
– Apparent viscosity of fluid is dependent on shear rate.
Shear stress Shear rate (velocity gradient)
– Viscosity of Newtonian fluid is constant. – But, apparent viscosity of viscoelastic fluid is not uniform and dependent on flow field.
D † γ ( n +1) = γ ( n ) − ( ∇v ) iγ ( n ) + γ ( n ) i( ∇v ) Dt Convected Derivatives of the Stress Tensor: D † τ (1) = τ − ( ∇v ) iτ + τ i( ∇v ) Dt
{
}
{
Shear-rate dependent viscosity
Non-linear term, induces turbulent flow at high Re
Non-linear term, depending on We instead of Re, Induces elastic turbulence at high We
Fig. 8 Comparison of apparent extensional viscosity to shear viscosity ratio for Arquad S-50 (5mM)/NaSal (5mM) and Arquad S-50 (5mM)/NaSal (12.5mM).
Z. Lin et al. J. Non-Newtonian Fluid Mech. 93, pp. 363-373 (2000)
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• 粘弹性流体湍流减阻流动与换热
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