水焦浆的流变特性与壁面滑移效应

在浆体流动试验系统上采用不同管径的直管考察了水焦浆的流变特性以及壁面滑移效应对水焦浆流动特性的影响。采用Tikhonov正则化方法确定了水焦浆的真实流变特性和壁面滑移特性。结果表明:浓度为59.8%的水焦浆随剪切速率增大呈现由伪塑性流体到胀塑性流体的转变,浓度增加,水焦浆变为单一的胀塑性流体,当浓度达到63.4%时,水焦浆表现为由胀塑性流体到伪塑性流体的转变;水焦浆的流变特性对滑移速度的变化趋势具有较大影响,滑移速度在水焦浆为胀塑性流体时随剪切应力增加呈加速增加,水焦浆为伪塑性流体时滑移速度随剪切应力的增长速率变化不明显;滑移贡献率的变化趋势迟滞于流变特性曲线。

压力驱动微流道内流动电势及壁面滑移效应

微流体系统在不同的工程领域获得了广泛应用,例如化学分析、生物和医学检测、能源供应及电子芯片散热等。在微流体系统中,微流道是介质输运的基础,各种功能部件之间均由它连接。微流道的水力直径在1μm～1mm,具有极大的表面积/体积比值,与常规尺度流道相比,微流道内最重要的现象就是固-液处的表面效应。

考虑壁面滑移效应的平行单裂隙辐射流瞬态水力特性研究

为研究平行单裂隙辐射流内部细观水力特性,建立基于湍流RANS k-ε计算模型。结果表明:平行单裂隙辐射流呈现“非典型辐射流”现象,且存在优势水力通道;旋涡的演化束窄了水流通道,距离优势水力通道和辐射中心越近,流速和旋涡流强度越大;辐射中心水压增大引起裂隙流量增加,同时优势水力通道形成越早且越稳定,裂隙宽度越大,则裂隙湍流效应越显著,但主要以径向湍流为主;裂隙接触面重新分配优势水力通道,降低了裂隙渗流能力,且接触率与裂隙渗流量呈负相关;壁面滑移对水流产生了阻碍和协助两种作用,主要与滑移的方向和速度关系密切。入口水压、裂隙宽度、接触率和壁面滑移等综合因素对平行单裂隙辐射流水力特性的影响效应显著,本研究可为复杂裂隙辐射流研究提供参考。