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分?jǐn)?shù)Maxwell黏彈性膠體阻尼緩沖器啟動(dòng)流模型
關(guān)鍵詞：阻尼緩沖器 黏彈性膠體 分?jǐn)?shù)maxwell模型 啟動(dòng)流 數(shù)值解
摘要：針對(duì)黏彈性膠體在阻尼緩沖器中流動(dòng)時(shí)黏彈性較強(qiáng),用于模擬和研究阻尼緩沖器間隙流和孔隙流啟動(dòng)流模型較少的問題,提出一種含準(zhǔn)態(tài)特性參數(shù)、用于研究黏彈性膠體阻尼緩沖器啟動(dòng)流的分?jǐn)?shù)Maxwell模型。阻尼緩沖器阻尼孔和節(jié)流間隙中啟動(dòng)流的流動(dòng)情況簡化為圓管內(nèi)加速流動(dòng)和兩平行板間一板不動(dòng)、一板加速運(yùn)動(dòng)兩種單向加速啟動(dòng)流形式,按照實(shí)際工況設(shè)立控制方程、初始值和邊界條件,采用有限差分法求得分?jǐn)?shù)Maxwell模型的數(shù)值解,并通過試驗(yàn)證明了模型的準(zhǔn)確性。數(shù)值模擬和試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果表明:分?jǐn)?shù)Maxwell模型模擬的流體具有良好的黏彈性,其應(yīng)力呈線性增長趨勢(shì);隨著模型參數(shù)α、β和ζ的增加,分?jǐn)?shù)Maxwell模型流速分布曲線曲率呈下降趨勢(shì);啟動(dòng)流試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)捕捉到的黏彈性膠體在阻尼孔中啟動(dòng)流形狀從扁平狀發(fā)展為拋物線狀,該結(jié)果與分?jǐn)?shù)Maxwell模型模擬結(jié)果變化趨勢(shì)相同;分?jǐn)?shù)Maxwell模型模擬的流體最大液面高度和最大曲率距離與試驗(yàn)結(jié)果相吻合,最大誤差分別為4.79%和4.67%,證明了所提出的分?jǐn)?shù)Maxwell模型可準(zhǔn)確地模擬黏彈性膠體在阻尼緩沖器的阻尼孔和節(jié)流間隙中的啟動(dòng)流特性。
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