阮春蕾
,
欧阳洁
,
刘帅强
高分子材料科学与工程
采用基于非结构化三角网格的同位有限体积法模拟了聚合物溶液平板收缩流.其中,聚合物溶液微观尺度大分子的信息通过FENE-P本构模型得以在宏观场上体现.数值求解过程中,速度与压力、速度与应力间的耦合通过动量插值实现.通过与结构化网格数值结果及实验结果的比较,验证了该方法在粘弹流动问题求解中的正确性.与此同时,文中根据构象张量给出了分子微观结构直观的可视化描述方法,并分析了不同流动区域分子形变以及分子取向等微观信息.
关键词:
非结构化网格
,
有限体积
,
FENE-P模型
,
平板收缩流
,
分子构象
代向艳
,
欧阳洁
高分子材料科学与工程
通过耦合Brown构形场的有限体积法,对基于FENE(Finite Extension Non-linear Elastic)殊一簧链分子模型的平板Couette流动进行了模拟.不但得到了流动过程中的速度、应力等宏观信息,还得到了分子链的位形、分子链的取向角以及拉伸量等微观信息.另外,还研究了弹簧的最大拉伸长度b和weissenberg数We对聚合物稀溶液流变性质及分子构象的影响.模拟结果表明,随着b和We增大,代表弹性的第一法向应力差增大,分子链的拉伸量增大,取向角减小.但是,6和We对剪切应力的影响相反,即b增大,剪切应力增大;We增大,剪切应力则减小.
关键词:
模拟
,
FENE珠-簧链
,
Brown构形场
,
有限体积
阮春蕾
,
欧阳洁
,
赵智峰
,
刘德峰
高分子材料科学与工程
基于线性PTT本构模型对非等温粘弹流体4:1平板收缩流进行了模拟,其中分子松弛时间、聚合物黏度与温度的依赖关系通过WLF公式描述.控制方程采用同位网格有限体积法求解,速度-压力以及速度-应力间的耦合采用动量插值技术处理.文中给出了不同We数下粘弹流体等温和非等温情况下流场和应力场的变化情况,分析了温度对流场和应力场的影响,考察了Pe数、We数以及能量方程中参数k对温度场的影响.
关键词:
有限体积
,
非等温
,
PTTT本构模型
,
WLF公式
,
粘弹流体
赵智峰
,
欧阳洁
,
张红平
,
阮春蕾
高分子材料科学与工程
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.
关键词:
XPP模型
,
同位网格
,
有限体积
,
嵌件
,
直角管道流
