定常流場下非牛頓流體在波壁管內的減阻特性.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展，非牛頓流體的相關研究已經取得了非常重要的進展，尤其在生物領域研究更為深入。添加了聚合物和表面活性劑的非牛頓流體在水處理、石油開采以及生物化工等方面有著極為廣泛的應用。國內外很多學者對二維、三維流路中的非牛頓流體進行研究，但對易于產生流動分離、強化熱質傳遞的正弦波壁管的研究還未見報道，本文研究了定常流場下非牛頓流體在波壁管內的流動特性，重點研究了它的減阻特性，關注了非牛頓流體與牛頓流體的轉捩點的變化，并輔以適當的數值模

2、擬和可視化結果予以說明。主要內容如下：
　　 第一章回顧了國內外的研究進展，總結了二維和三維流路內的非牛頓流體特性?，F有研究結果表明，二維流路的研究比較早，也相對成熟，實驗結果與數值結果比較吻合，三維圓管的研究早在50年代就被Toms發(fā)現：加入聚合物、添加劑能有效地降低流體的流動阻力，提高了管道間的傳熱效率，但是轉捩點卻明顯延遲。目前對具有較高的質熱傳遞速率的波壁管的研究卻鮮見報道，這促使本研究進行相關探討。
　　 第二

3、章介紹了本研究所采用的實驗設備和測試方法。測試段選取Dmax/Dmin=3.3和Dmax/Dmin=2兩種波壁管路，采用旋轉粘度計和玻璃管粘度計測量了包括剪切粘度、剪切應力、表觀粘度等在內PAM的基本物性。用自行設計的自循環(huán)實驗系統(tǒng)對PAM聚合物溶液在波壁管內的流動特性進行了研究，并用鋁塵法完成了波壁管路內的流動可視化。
　　 第三章給出了實驗結果并進行相關討論。首先，分析了PAM聚合物溶液的流變特性曲線。其次，通過測試系統(tǒng)實驗