非均勻電場下電流變液動力學(xué)仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、電流變液是一種流變特性可受外電場調(diào)控的新型智能材料，而電流變效應(yīng)則是對電流變液在外電場作用下其表觀粘度發(fā)生巨大變化的描述。經(jīng)過數(shù)十年的探索研究，至今仍然沒有一項(xiàng)基于電流變材料的成熟產(chǎn)品進(jìn)入市場。究其原因，主要還是對電流變液在外電場作用下的各種力學(xué)性能表征及其內(nèi)在的機(jī)理研究不夠透徹，特別是對多場（電場、流動場及剪切場等）耦合作用下的力學(xué)性能與場致亞微觀結(jié)構(gòu)的動態(tài)耦合關(guān)系的理解還不夠深入。
　　本文針對當(dāng)前電流變液研究中對非均勻電場下

2、電流變液動力學(xué)研究缺乏這一現(xiàn)狀，從理論和實(shí)驗(yàn)研究這兩個(gè)方面開展研究工作，通過數(shù)值模擬仿真結(jié)合實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法研究了電流變液在非均勻電場下的動力學(xué)行為特性。
　　首先，運(yùn)用電流變液動力學(xué)基本方程，分別計(jì)算分析了非均勻電場下動力學(xué)過程中，電流變顆粒所受力中對電流變液場致亞微觀結(jié)構(gòu)演變影響最主要的力；并根據(jù)電動力學(xué)、流體力學(xué)等理論，結(jié)合電流變液基本控制方程，建立了非均勻電場與流動場（壓力梯度場）的耦合場下電流變液動力學(xué)仿真模型。