直角管道支化聚合物流动的数值模拟及粘弹分析

高分子材料科学与工程, 2009, 25(1): 165-172.

直角管道支化聚合物流动的数值模拟及粘弹分析

赵智峰 ^1, , 欧阳洁 ^2, , 张红平 ^3, , 阮春蕾 ^4,

1.西北工业大学理学院,陕西,西安,710072

2.西北工业大学理学院,陕西,西安,710072

3.西北工业大学理学院,陕西,西安,710072

4.西北工业大学理学院,陕西,西安,710072

基金项目: 国家自然科学基金重大项目(10590353) 国家重点基础研究发展规划(973计划)(2005CB321704) 陕西省自然科学基金(2005A16)

关键词： XPP模型 , 同位网格 , 有限体积 , 嵌件 , 直角管道流

The Numerical Study of Viscoelastic Flows Through a Right-Angle Duct with Inset

选取基于Doi-Edwards模型发展起来的XPP模型作为本构方程,采用耦合稳定化技术的同位网格有限体积法模拟了直角管道流以及嵌件直角管道流.给出了直角管道流和嵌件直角管道流中表征聚合物宏观信息量的等值线图,分析了流变参数以及嵌件对管道截面上表征聚合物宏观信息量的影响.数值结果表明,XPP模型能够合理描述聚合物溶液浓厚体系的粘弹效应,其模型中流变参数的变化能够预测聚合物溶液拉伸属性及法向应力差的基本特征.同时,流道中嵌件的放置将使得聚合物宏观属性的变化趋势在嵌件附近发生质的变化.

参考文献

[1]	T. C. B. McLeish;R. G. Larson .Molecular constitutive equations for a class of branched polymers: The pom-pom polymer[J].Journal of Rheology,1998(1):81-110.
[2]	Wilco M. H. Verbeeten;Gerrit W. M. Peters;Frank P. T. Baaijens .Differential constitutive equations for polymer melts: The extended Pom-Pom model[J].Journal of Rheology,2001(4):823-843.
[3]	宋道云 .同位网格有限体积算法及其在粘弹性流体收缩流数值模拟中的应用研究[D].华东理工大学,2002.
[4]	Aguayo, JP;Phillips, PM;Phillips, TN;Tamaddon-Jahromi, HR;Snigerev, BA;Webster, MF .The numerical prediction of planar viscoelastic contraction flows using the pom-pom model and higher-order finite volume schemes[J].Journal of Computational Physics,2007(2):586-611.

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