基于可视化的电流变液动力学中俘获效应实验研究
发布时间：2021-06-18 18:41
电流变效应的机理研究,一直是电流变技术领域的核心研究内容,其成果无论是对电流变材料的配方设计还是工程应用都是至关重要的。虽然电流变材料已具备kPa级的屈服应力,但对于工程实践中MPa级的要求仍存在很大差距,因此电流变效应机理的准确而全面的表征还需要深入研究。然而,在动态耦合环境（电场、流动场）中,基于俘获效应来研究电流变效应机理的理论和实验工作,在该研究领域还是一个新的课题。鉴于此,本文建立了电流变悬浮液的动态耦合数学模型,通过可视化科学实验和模拟仿真工作,研究电流变悬浮液的“结构-力”动态耦合关系,并寻求决定基于俘获效应的“结构-力”动态耦合强度和完成时间的关键因子。首先,基于俘获效应现象,综合运用电介质物理学、流变学和电动力学,并结合传统的电流变悬浮液动力学方程,分析电敏颗粒在电场和流动场耦合作用下所受的主要作用力,建立了能够表征电流变悬浮液的“结构-力”动态耦合关系的动态耦合数学模型。其次,利用分子动力学方法数值模拟了电流变悬浮液在静态场和动态耦合场（电场、流动场）下电敏颗粒的运动规律,即在静态场下电敏颗粒在静电极化力作用下集聚成链状结构,而在动态耦合场下电敏颗粒由于受到俘获作用...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实验系统回路原理图
于电流变液动力学研究的文献报道已有很多，但基于俘获效应来为的却十分的稀少。本课题组早期，Zhu 等[45]通过电流变流体动变液在控制流动场中的动力学行为，测试分析了控制元件入口处“俘获效应”。图 1.1 所示为动力传输实验系统回路原理图。图 1.1 实验系统回路原理图压力波的出现，说明控制流动场中形成的链状网络结构并不稳定-崩裂-形成”的过程。当链状网络结构受到大于临界的剪切应力
耦合关系提供数学模型。因此，电流变悬浮液理解和数值模拟研究有着举足轻重的作用。阀）是由两平行电极板构成，其中极板尺寸的一个微元体xL 、yL 、zL 。目前，研究电律，那么可以得到电流变悬浮液在动态耦合22( )iES HY OT id rm F F F N tdt= + + +粒运动到t 时刻的位移，ESF 是电敏颗粒间的力，OTF 是其他作用力（主要包括映像力、体积的布朗力。力流变效应现象以来，通过科研者们对电流变够满足特定环境的理论模型，比如“水桥”论等。但是最为典型和能够被普遍接受的是
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于格子Boltzmann方法的电流变液动力学建模及数值模拟[J]. 朱石沙,罗奇,刘金刚,唐涛. 计算力学学报. 2016(05)
[2]电流变液的研究现状及其应用进展[J]. 涂福泉,刘小双,毛阳,胡良智. 材料导报. 2014(11)
[3]平板状电流变阀压力差理论与实验分析[J]. 焦晓阳,刘建芳,刘国君,李晓韬,刘建朋,刘晓论. 西安交通大学学报. 2012(06)
[4]电流变技术及其应用[J]. 刘建芳,焦晓阳,聂彩霞,李长忠. 科技创新导报. 2011(21)
[5]微小型振荡热管的流动可视化实验[J]. 屈健,吴慧英,唐慧敏. 航空动力学报. 2009(04)
[6]电流变液研究新进展[J]. 路阳,王学昭,王凤平,潘礼庆. 材料导报. 2009(03)
[7]Fe3O4基电流变液的抛光特性研究[J]. 路家斌,阎秋生,田虹,高伟强. 润滑与密封. 2008(05)
[8]矩形微细通道内流场的可视化实验研究[J]. 唐大伟,张春平,曲伟. 华中科技大学学报(自然科学版). 2007(11)
[9]极性分子型电流变液[J]. 陆坤权,沈容,王学昭,孙刚,曹则贤,刘寄星. 物理. 2007(10)
[10]CAPTURE EFFECT OF ELECTRORHEOLOGICAL SUSPENSIONS IN FLOW FIELD[J]. ZHU Shisha SUN Hongli College of Mechanical Engineering,Xiangtan University,Xiangtan 411105,China HUANG Yijian College of Mechanical Engineering & Automation,Huaqiao University,Quanrzhou 362011,China WANG Qixin College of Mechanical Engineering,Xiangtan University,Xiangtan 411105,China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2007(02)
本文编号：3237185
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
实验系统回路原理图
于电流变液动力学研究的文献报道已有很多，但基于俘获效应来为的却十分的稀少。本课题组早期，Zhu 等[45]通过电流变流体动变液在控制流动场中的动力学行为，测试分析了控制元件入口处“俘获效应”。图 1.1 所示为动力传输实验系统回路原理图。图 1.1 实验系统回路原理图压力波的出现，说明控制流动场中形成的链状网络结构并不稳定-崩裂-形成”的过程。当链状网络结构受到大于临界的剪切应力
耦合关系提供数学模型。因此，电流变悬浮液理解和数值模拟研究有着举足轻重的作用。阀）是由两平行电极板构成，其中极板尺寸的一个微元体xL 、yL 、zL 。目前，研究电律，那么可以得到电流变悬浮液在动态耦合22( )iES HY OT id rm F F F N tdt= + + +粒运动到t 时刻的位移，ESF 是电敏颗粒间的力，OTF 是其他作用力（主要包括映像力、体积的布朗力。力流变效应现象以来，通过科研者们对电流变够满足特定环境的理论模型，比如“水桥”论等。但是最为典型和能够被普遍接受的是
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于格子Boltzmann方法的电流变液动力学建模及数值模拟[J]. 朱石沙,罗奇,刘金刚,唐涛. 计算力学学报. 2016(05)
[2]电流变液的研究现状及其应用进展[J]. 涂福泉,刘小双,毛阳,胡良智. 材料导报. 2014(11)
[3]平板状电流变阀压力差理论与实验分析[J]. 焦晓阳,刘建芳,刘国君,李晓韬,刘建朋,刘晓论. 西安交通大学学报. 2012(06)
[4]电流变技术及其应用[J]. 刘建芳,焦晓阳,聂彩霞,李长忠. 科技创新导报. 2011(21)
[5]微小型振荡热管的流动可视化实验[J]. 屈健,吴慧英,唐慧敏. 航空动力学报. 2009(04)
[6]电流变液研究新进展[J]. 路阳,王学昭,王凤平,潘礼庆. 材料导报. 2009(03)
[7]Fe3O4基电流变液的抛光特性研究[J]. 路家斌,阎秋生,田虹,高伟强. 润滑与密封. 2008(05)
[8]矩形微细通道内流场的可视化实验研究[J]. 唐大伟,张春平,曲伟. 华中科技大学学报(自然科学版). 2007(11)
[9]极性分子型电流变液[J]. 陆坤权,沈容,王学昭,孙刚,曹则贤,刘寄星. 物理. 2007(10)
[10]CAPTURE EFFECT OF ELECTRORHEOLOGICAL SUSPENSIONS IN FLOW FIELD[J]. ZHU Shisha SUN Hongli College of Mechanical Engineering,Xiangtan University,Xiangtan 411105,China HUANG Yijian College of Mechanical Engineering & Automation,Huaqiao University,Quanrzhou 362011,China WANG Qixin College of Mechanical Engineering,Xiangtan University,Xiangtan 411105,China. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2007(02)
本文编号：3237185
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