高粘牛顿流体输送的表观滑移流动研究

高粘牛顿流体输送的表观滑移流动研究
近年来，高粘度物质能够催化各种反应及改变质量和热量，拥有广泛的用途。

研究高粘度物质输送过程，探究其物理机制，对诸多行业将产生重要影响。

当高粘度物质在胶结剂、层状材料及高温高压环境等重力不同的气体梗塞的条件下进行流动时，会发生表观滑移现象。

认识到这一点后，有必要对滑移流动的物理机制进行详细研究。

为探究高粘度物质滑移流动的表象特性，本文采用一种全新、成熟的实验手段，进行了垂直表面滑移流动的实验研究。

首先，在具体的实验条件下，监测表面滑移流动的流场结构，识别出不同的滑移流动类型。

其次，采用作用力对比实验法对流场结构进行研究，比较表面的滑移特性及能量转移规律。

最后，通过分析实验结果，建立滑移流动的表观模型，解释流场结构和能量转移规律。

首先，本文搭建实验平台，主要包括预备管道系统、控制系统、检测系统和数据处理系统。

预备管道系统主要由实验管、实验容器及测料口等组成，实验管设置反馈控制装置，控制系统由温度控制装置、压力控制装置及调节装置等构成，检测系统主要依据电阻和变送器进行数据测量，数据处理系统则采用计算机系统进行数据通讯、处理和分析。

其次，本文选取恒定温度、恒定流量和高粘度物质如蜡油作为测试物质，在重力不同的气体梗塞条件下进行实验，并监测表面滑移流动的流场结构。

实验结果表明，在低梗塞条件下，流动具有清晰的环形排列的结构，称为环状滑移流动；而在高梗塞条件下，流场结构则
复杂多变，称为混和滑移流动。

继而，为估量滑移流动的能量转移规律，本文采用作用力律实验法，测量表面摩擦系数及能量转移，结果表明，随着滑移流动的奔腾程度的增加，摩擦系数也越大，整体能量转移越多。

最后，本文对滑移流动的表观特性进行模拟，基于一维非线性涡流方程，搭建滑移流动的表观模型，结果表明，表观模型可以解释流场结构及能量转移规律。

本文从不同角度深入探究了高粘度物质滑移流动的表观特性，得出了可信、具有一定重要实用价值的结论，对未来对高粘度物质输送过程的研究、应用具有重要指导意义。