时温叠加与Cox-Merz规则在流变测试中的应用

采用旋转流变仪针对低密度聚乙烯进行振荡频率扫描测试,通过Cox-Merz规则和时温叠加原理对测试结果进行数据处理,并对低密度聚乙烯直接进行流动稳态测试,将结果进行对比。结果表明:将振荡频率扫描实验结果利用时温叠加原理和Cox-Merz规则处理后,可以测得更高剪切速率的数据,但是时温叠加实验比较繁琐,需要进行多个温度的动态频率扫描实验。

考虑率效应的低应力下黏土-钢界面剪切试验研究

管-土界面的摩擦特性对海底管道在位稳定性影响极大。软黏土在我国海域分布广泛,为探究管-黏土在低应力时的界面剪切特性,自主研发了一套可以考虑低应力、率效应的界面剪切设备,并开展了一系列黏土-钢界面剪切试验,着重分析了法向应力和剪切速率对黏土-钢界面剪切行为的影响。试验结果表明,界面峰值剪应力和残余剪应力均随着法向应力的增大而增大;界面峰值剪应力和残余剪应力均随着剪切速率的增大而降低;剪切速率最大时的界面峰值摩擦角和残余摩擦角均小于试验土体内摩擦角,剪切破坏发生在界面上而非土体内部。本文探明了低应力下法向应力和剪切速率对黏土-钢界面强度的影响规律,可为海底管道设计提供参考。

低剪切速率下部分水解聚丙烯酰胺溶液的流变特性研究

在低剪切速率下,用HAAKE RS150流变仪测定了溶液浓度、相对分子质量和含盐浓度对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)溶液流变性能的影响。结果表明,溶液浓度和相对分子质量对HPAM溶液流变性能的影响是由于HPAM溶液中大分子之间形成的网状结构的稳定性能所致,而含盐浓度对HPAM溶液流变性能的影响是由于HPAM溶液的带电性能所致。因此,增大HPAM溶液与油膜间作用力的主要措施是:第一,增大HPAM溶液的浓度或相对分子质量;第二,减少HPAM溶液的含盐浓度。这样有利于提高聚合物的驱油效率。

低剪切速率条件下温度对新拌水泥浆体结构的影响

采用RHEORIAB QC型旋转黏度计测定水泥浆体流变曲线,研究了低剪切速率条件下温度对新拌水泥浆体结构的影响.结果表明:水泥浆体弹性、塑性、黏性的区分及静态屈服应力与剪切速率有关,当恒定低剪切速率为0.1s-1时,通过水泥浆体的流变曲线能有效区分初始水泥浆体弹性、塑性、黏性阶段,可准确测试水泥浆体静态屈服应力,较好地反映水泥水化特征;温度升高,水泥浆体弹性、塑性和黏性增强,其初始静态屈服应力和储能模量增加,达到静态屈服应力的时间基本保持不变;随水泥浆体水化的进行,其剪切应力再次开始增加的时间随温度升高而线性减小,剪切应力及其增长速率随温度升高而增大.

极低剪切速率下聚丙烯酰胺溶液在毛细管中的流变特性Ⅰ.温度和聚丙烯酰胺浓度对流变性能的影响

根据适合聚合物驱油的微米级玻璃毛细管物理模型 ,研制出光学毛细管流变仪 .在极低剪切速率下(1～ 5s- 1 ) ,测定聚丙烯酰胺 (PAM)溶液通过内径为 50～ 2 0 0μm毛细管的流变行为 .实验结果表明 ,在极低剪切速率下 ,PAM溶液是一种宾汉流体 ,溶液的浓度和温度对溶液的非牛顿指数、稠度系数、屈服剪切应力和表观粘度 (ηa)

深水低温条件下油基钻井液流变性能实验研究

深水钻井过程中,海水低温环境对油基钻井液的流变性能有较大影响。文中采用Haake RS300流变仪测试了油基钻井液低温下的流变性能,并研究了基础油种类、提切剂、有机土和加重剂加量对钻井液低温流变性能的影响。结果表明,Haake RS300流变仪能精确描述油基钻井液低温下的流变性能,特别是低剪切速率下的流变性能;低温条件下,油基钻井液的剪切应力随剪切速率的变化呈现2个阶段(极低剪切速率下的线性阶段和中、高剪切速率下的剪切稀释阶段);基础油种类、提切剂、有机土和加重剂加量对油基钻井液低温下的流变性能影响显著,特别是低剪切速率条件下的流变性能。

非牛顿幂律流体球形流动不稳定压力动态

根据目前油田开发中注聚合物驱油藏的压力动态监测的需要以及考虑到油层部分射开具体情况，提出类似Ｓａｖｉｎｓ 径向渗流剪切速率的球向渗流剪切速率公式，运用幂律模型给出流体粘度随球向半径变化关系，建立了考虑井筒储存和 表皮效应非牛顿幂律流体不稳定球形流动数学模型，得出Ｌａｐｌａｃｅ空间井筒压力响应解析解，分析了早期和后期井筒压力 动态变化特征，给出试井参数计算方法。可以看出，在早期其特征与牛顿流情况相似而在后期，随幂律指数变化，呈现出与 牛顿流情形不同的压力变化特征。模型解对于非牛顿球向流试井参数解释提供了充分的理论依据。

黏性泥沙受紊动剪切作用下的絮凝效果研究

我国水库运行一直面临着泥沙淤积的问题,而水动力条件的改变对泥沙的絮凝有莫大的影响,针对此问题,研发了一套絮凝沉降装置,以三峡库区长寿河段泥沙为样本,利用多层震动格栅在圆柱形沉降筒中产生各向同性均匀紊流,结合絮凝沉降观测装置,研究分析紊动剪切作用对黏性泥沙絮凝的影响,并得出了基于试验的最优剪切率。结果表明:紊动对于泥沙颗粒的絮凝有较明显的促进作用,且随泥沙浓度的增大(0. 3~1. 0 g/L),絮凝程度也相应地增加;紊动剪切对于中、大颗粒絮体(0. 048~0. 384 mm)的分布具有较大影响;泥沙颗粒在进入沉降柱后可以在几十分钟内快速完成絮凝,在30 min左右即可观测到最大颗粒絮体,随后颗粒最大粒径逐渐下降直至平衡;随着紊动剪切率的增加,其对于絮凝的作用呈现先促进后抑制的规律。

透明塑料熔体流变性能研究

采用高级流变测试平台研究了聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚苯乙烯(PS)三种透明塑料熔体在低剪切速率下的流变学行为,拟合计算得到不同温度下的非牛顿指数(n)和黏流活化能。实验结果证明PC熔体在低剪切速率下n值接近1,近似于牛顿流体,PMMA和PS属于非牛顿流体,n值随温度升高而趋近1。苯环基团的存在增加了PC和PS分子链的刚性,减少了链间的无规缠绕,明显提高了熔体的流动性,而PMMA分子链的柔性特征增加了链间缠结点密度,相应降低了熔体流动性。

剪切对低浓度聚合物冻胶成胶行为的影响

低浓度聚合物冻胶体系在现场的注入和地下的渗流过程中会遇到剪切问题，因此，研究各种剪切因素对低浓度聚合物冻胶成胶行为的影响具有实际意义。用实验方法研究了剪切速率和剪切时间对２种成胶体系的低浓度聚合物冻胶成胶行为的影响。实验结果表明，动态成胶与静态成胶相比，其成胶速度和所成冻胶的强度都大不相同。剪切速率对成胶有极大影响。在一定的剪切速率下，成胶有提前发生的趋向。随着剪切速率的增大，所成冻胶的强度降低；剪切速率愈大，发生冻胶强度下降的时间愈早。剪切时间对成胶也有极大影响，随着剪切时间的增加，冻胶的强度逐渐降低。

航天轴承润滑油黏温特性及流变特性试验分析

采用MCR302旋转流变仪测量了航天润滑油4116,4129的动力黏度和流变参数,绘制出黏温曲线图并确定其Vogel黏温模型,同时探讨了润滑油的剪应力和黏度随剪切速率的变化关系以及复数黏度和损耗模量随扫描频率的变化特性。结果表明:4116的黏温性能优于4129,在低剪切速率时,润滑油的剪应力随剪切速率呈线性增加,而黏度随剪切速率的增加却保持不变;随着扫描频率的增加,损耗模量逐渐增大,复数黏度出现小幅度缓慢降低。

管流剪切对加剂原油低温流动性的影响

在长距离的加剂常温输送管道中,加剂原油必然经受长时间的管流剪切。研究表明,在缓慢降温过程中的管流剪切会对油样的低温流动性产生显著影响,影响程度的大小与降温速率及剪切时间密切相关,而且存在一个“最佳降温剪切率”。描述了最佳降温剪切率在加剂原油粘度变化和倾点(凝固点)变化中的体现。研究证实,油样中高碳蜡的含量对中低速剪切效应有影响,影响程度的大小与降温速率及剪切时间密切相关。

冷温下水稻幼苗某些流变学特性的研究

水稻幼苗各位叶对冷温的反应是不同的，下位叶敏感，是应变的主要部分和冷温的受体。以水稻幼苗绿叶相对长度为指标，研究冷温和切变率（γ）之间的各种关系的结果为：（１）抗冷品种的切变率比感冷品种的小；（２）幼苗叶片在冷温下产生３种应力，即屈服应力、应变应力和松驰应力。根据Ｃａｓｓｏｎ公式计算的γ－τ图也证明存在这三部分应力及相应的三种应变方式，即无形态应变，正负应变和恒定应变；（３）在η－γ图中，粘性系数（η）有一个特定的范围，γ只有在该范围内才发生变化，抗性品种的η变化范围比感冷品种大。

低酯果胶的流变学性能研究

以商品低酯果胶为研究对象。以AR-500型动态流变仪为主要设备，考察低酯果胶溶液的流变学基本特性，以及温度、剪切速率、体系pH值、金属离子、糖等因素对其流体性能的影响。结果表明，低酯果胶溶液是典型的剪切稀化型非牛顿流体，果胶浓度越高，溶液剪切稀化现象越严重。同时其溶液流体行为受温度、剪切速率、pH值等因素的影响。体系温度和pH值的升高均可导致溶液黏度降低;剪切速率的影响与果胶浓度有关，在低浓度条件下（0．3％），低速率时（0～200s^-1）剪切稀化现象越严重，高速率（400～700s^-1）时转变为胀塑性流体;在高浓度（1％、2％）条件下，随着剪切速率增高，溶液流体逐渐趋向于理想状态的牛顿流体。金属二价离子对低酯果胶溶液有显著的增稠效应，其增稠效果与离子浓度呈正相关。

剪切速率对饱和粉质黏土快剪指标影响分析

直接剪切试验在国内应用广泛,其试验指标除了与土样自身的性质有关外,还与试验的参数条件有很大关联。以河北省曹妃甸地区的饱和低塑性粉质黏土为研究对象,通过对不同试验手段取得的试验指标的统计分析,说明剪切速率对快剪指标的影响,认为对饱和低塑性粉质黏土进行快剪试验时采用较大的剪切速率(2.4mm/min)为宜。

血液在低压差下作管形定常层流流动其表观粘度与红细胞可逆性聚集的关系

目的 探讨血瘀症的流变学机理。方法 自制流变仪 ,在压差、管径、流态等方面接近人体静脉血流的仿生条件下 ,观察红细胞可逆性聚集与低压差粘度的关系。并与旋转式粘度计测量的结果相比较。结果 在管形定常层流流动中 ,当 τW<7.67× 1 0 -5N/cm2时 ,无论是红细胞本身硬化 ,还是血浆中缺乏使红细胞发生生理性聚集的有效成分 ,只要红细胞丧失了正常的聚集功能 ,低压差粘度均明显高于正常。此与旋转式粘度计测量的低切粘度相反。说明低压差粘度与低切粘度之间无正相关性。结论 流态不同 (片形、管形 ) ,血液的流变特性不同。在管形定常层流流动中 ,红细胞丧失了正常的聚集功能是低压差粘度增高的主要原因。它使静脉血回流阻力增大 ,微循环流出不畅 。

血液流变学检测在老年病主要疾病的防治价值

目的:为了探讨血液流变学在老年主要疾病的防治价值。方法:在血液流变学的检测中采用了全程质量控制方法,低切变率的实际测量法,对老年血瘀证血栓性疾病,如糖尿病、高血压病、心血管病和癌症四大顽症进行多疾病、多靶点的检测分析。结果:发现四大顽症的血液流变性的普遍异常。结论:对于祖国医学的血瘀证血栓性疾病异病同治提供了科学依据。

不满流剪切对含蜡原油加剂处理效果的影响

彩石管道(彩南—石西)在满流工况下一直采取加降凝剂处理的方式,输送效果非常明显,后因低输量影响,产生了显著的不满管流动,造成彩南来油的凝点显著升高,加剂效果被破坏。提出了两种解决方案,认为其中之一的以间歇满管输送的方案可以解决凝点升高的问题。

海洋沉积地层多功能取样钻具研制

目前,海洋钻探主要采用提钻或绳索打捞的方式获取岩心。随着对取心质量和采取率要求越来越高,再加上海底沉积层变化多样,单一的取样器具已经不能满足当前的取样需要。为此,本文研制了一种海洋沉积地层多功能取样钻具,能够根据海底地层性质,开展低扰动、高品质的取样操作。通过海洋钻进取样试验表明,针对海底的淤泥、粘土及砂质地层,超前取样钻具、液压剪切取样钻具和半合管取样钻具能够有效获取海底的沉积层岩样,平均采取率为73.34%。研制的多功能取样钻具采用超前取样和液压压入取样技术,降低了对沉积物岩心的扰动,提升了岩心品质和采取率,为下一步的工程化应用奠定了基础。

低分子量聚丙烯酰胺溶液流变性研究

采用椎板流变仪,研究质量浓度、温度、剪切速率对分子质量为8万的低分子量聚丙烯酰胺溶液的流变性能的影响.结果表明,ω(PAM)≤15%的低分子量聚丙烯酰胺溶液呈现出牛顿流体的性质,ω(PAM)=25%的低分子量聚丙烯酰胺溶液为假塑性流体,ω(PAM)=35%的低分子量聚丙烯酰胺溶液接近于塑性流体.