润滑与密封

作者：郑馨瑶，杨刚，张会臣

单位：大连海事大学船舶与海洋工程学院,,大连海事大学船舶与海洋工程学院,,大连海事大学船舶与海洋工程学院,

关键词：非牛顿流体;格子Boltzmann方法;剪切稀化;压力降;微通道

基金：国家自然科学基金项目(51775077)

为探究分叉微通道内非牛顿流体的流动特性，将非牛顿流体幂律模型引入牛顿流体格子Boltzmann模型，在不同分叉角度矩形截面微通道内数值模拟不同质量分数剪切稀化流体的流动行为；通过分析流动过程中密度随时间的变化趋势以及稳态流动下的密度，得到微通道内压力的分布以及流动区间的压力降；分析溶液质量分数、入口速度与分叉角度对非牛顿流体流动特性的影响，探讨流体特性和微通道几何构型对非牛顿流体流动行为的影响机制。结果表明：分叉角度为90°的微通道内流体的压力降最小，当分叉角度大于90°时，压力降随着分叉角度的增大而减小，当分叉角度小于90°时，压力降随着分叉角度的增大而增大；流体入口速度和流体溶液质量分数增大，压力降均增大；流体溶液质量分数增大使得分叉角度和入口速度对出口处压力降的影响更为显著；微通道内各截面处压力降分布呈抛物线形

来源：2021年第1期

《润滑与密封》期刊编辑部

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