多孔介质中聚合物溶液粘弹性效应

综述了几种描述聚合物溶液在多孔介质中粘弹性效应的理论模式；实验测定了部分水解聚丙烯酰胺溶液在多孔介质中的流变行为；建立了幂律流体粘弹性半经验模式，以描述部分水聚烯丙烯酰胺溶液在多孔介质中的粘弹性效应。

基于GNSS观测的泸定M_(W)6.7地震震后粘弹性松弛效应

以2022年泸定M_(W)6.7地震为例,通过计算两个连续GNSS测站间的相对位移提升震后变形信号的信噪比,并在此基础上采用分层介质模型模拟此次地震造成的粘弹性松弛效应。结果表明,当下地壳稳态粘滞系数在1019 Pa·s量级时可以较好地解释震后变形,该结果与前人得到的青藏高原下地壳粘滞系数较为接近,略大于根据2008年汶川地震震后变形得到的川西高原下地壳稳态粘滞系数。

东昆仑断裂的震后粘弹性松弛效应对地壳变形的影响

通过构建粘弹变形模型,对东昆仑断裂带附近近百年来发生的6个M≥7地震的震后粘弹性松弛效应进行数值模拟,分析该效应对区域地壳变形的影响。结果表明:1)离逝时间较短的1997年玛尼7.5级地震和2001年昆仑山口西8.1级地震造成的震后松弛效应对现今地壳变形的影响最为显著,在2次地震发生10~20 a后(2010~2020年)仍能造成最大约7.6 mm/a的地壳变形,跨断层变形速率最大约8.4 mm/a;2)2021年玛多7.4级地震震后粘弹效应在未来10 a内(2021~2030年)预计能造成最大约3.9 mm/a的地壳变形,2025~2030年跨断层变形速率可达2.6 mm/a。模拟结果表明,强震的震后粘弹性松弛效应对长期地壳变形和相关断层参数反演的影响不容忽视;3)考虑震后粘弹性松弛效应,采用跨断层GPS速度剖面反演的东昆仑断裂中段的滑移速率与地质学研究结果具有更好的一致性,若不考虑震后粘弹性松弛效应,则会明显高估30%的断层滑移率。

粘弹性效应对高分子混合物相分离动力学的影响

采用双流模型考察了粘弹性效应对二元高分子复杂流体相分离动力学的影响 .发现高分子混合物的两组分粘弹性相同时 ,相分离形态与简单二元流体类似 ,即非临界组成时少数相呈分散相 ,临界组成时呈双连续相 ,散射函数呈单峰 ;但相区域增长指数比简单二元流体混合物的增长指数小得多 .另一方面 ,对于高分子混合物的两组分存在粘弹性反差的情况 ,非临界组成时出现相反转 ,并导致相区域的增长指数变大 ,临界组成时出现一种持久的海绵状结构 ,相区域增长指数反而下降 .同时由于网络结构的出现导致散射函数出现双峰和肩形峰 ,表明有两种特征尺寸 ,此时用全程圆平均的散射函数来求增长指数将失去意义 。

计入聚合物溶液粘弹性效应的聚合物驱油一维模拟

建立了预计聚合物一维驱油的简单模拟模型。模型假定油和聚合物两相之间互不混相。由于置换流体为非牛顿的可修正Buckley-Leverett公式，并推导出一个计算分相流动曲线的新的近似方法。用Ellis型模型和粘弹性模型来模拟聚合物溶液的流变特性。为验证该模型，对直径2.8cm、长47cm充填70/100目玻璃有孔小珠的松散岩芯进行了两次一维驱油实验。岩芯的孔隙度约为37％，渗透率约为25μm2.采用了两种粘度为25和200ppm聚丙烯酰胺溶液。在每次实验中，控制初始含水饱和度和每次开始驱油时几乎一样。对比了聚合物驱油的计算性能和实验数据。Ellis模型比实验数据预计出较早的聚合溶液突破和较低的原油采收率。另外，粘弹性模型很好地预计出了实验的分相流动曲线，原油采收率性能和突破时间。本文认为，聚合物溶液的粘弹性效应在提高原油采收率方面起重要作用。

树脂基三维编织复合材料粘弹性性能的有限元分析

根据材料的细观结构,采用APDL语言分别建立了纤维束和三维编织复合材料两级单胞的参数化几何模型;推导了Prony级数表示的树脂粘弹性本构方程,对模型进行了组分材料参数设置;对纤维束单胞模型进行扫掠式网格划分,对三维编织复合材料单胞模型进行线-面-体式网格划分;对两级单胞模型均施加合理的边界条件,使单胞边界上的位移满足周期性和连续性。以有限元模型为基础,计算了三维编织复合材料的粘弹性能,并给出了材料粘弹性效应随工艺参数变化的规律。计算结果表明:三维编织复合材料编织方向的粘弹性效应随编织角的增大而增强,随纤维体积比的增大而减弱。该结果与已有实验结论一致。

非线性粘弹性板条的分叉和混沌

考虑材料的非线性粘弹性效应 ,建立了板条的横向动力方程 ,利用 Melnikov函数法给出了系统发生混沌运动的临界条件 。

北山花岗岩热粘弹性流变特性分析

采用改进的岩石热粘弹性流变模型研究了我国甘肃北山花岗岩在温度影响下的流变特性,给出了流变模型参数在不同温度和时间影响下的变化规律,分析了北山花岗岩蠕变参数(蠕变柔量、蠕变行为时温影响因子、延迟时间)和松弛参数(松弛模量、温度对松弛行为的影响因子、松弛时间)及其随温度的变化规律。

粘弹性树脂基三维编织复合材料的热膨胀性能研究

首先利用均匀化理论并结合有限元法研究了三维编织复合材料的粘弹性效应,根据松弛模量的计算结果研究了材料热膨胀系数随时间的变化关系,在此基础上,给出了编织结构和工艺参数(编织角、纤维体积比)对材料初始热膨胀系数的影响规律,计算结果与实验值吻合较好.论文工作为深入研究三维编织复合材料的热粘弹性能提供了基础.

CFRP螺旋回流槽油封密封机理的分析

根据流体的粘弹性 ,分析了CFRP (碳纤维增强聚四氟乙烯 )螺旋回流槽油封的密封机理 ,合理解释了该骨架油封既能满足静密封要求 ,又能满足高线速度。

Finite element formulation of active constraining layer damping plate using laminate theory

A new finite element modeling method has been developed using laminate theory in a virtual work principle for active constraining layer damping plate. The frequency dependent modulus of viscoelastic material is described by introducing a few dissipation coordinates, known as GHM (Golla-Hughes-McTavish) method, a standard linear system with constant coefficient. The effectiveness of this method is validated by experimental model. Compared with conventional methods, this method can reduce a number of degrees of freedom and improve accuracy, provides a good model for analogous configurations.