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1.
剪切应力分割线法和分割线表观剪切应力法是计算河底和河岸水流剪切应力的两种常用方法.为简化分割线表观剪切应力经验表达式,提出了“动量传输 平衡偏离”(momentum transfer equilibrium deviation,MTED)假设,认为表观剪切应力可由分割线一侧单位时间动量传输与其平衡值的差值来表示.为了确定平衡值,提出了标准断面的概念,所有矩形或者梯形断面都有对应的标准断面.基于MTED假设和标准断面的概念,建立了分割线表观剪切力以及河底和河岸剪切力占总剪切力比重的计算表达式.利用不同实验的200多个数据对不同的计算方法进行了对比分析,结果表明:该文的方法有效改善了计算精度,适用范围广,适用于矩形和梯形断面,以及河岸与河底糙率相同或不同的情况.  相似文献   
2.
纳米通道内气体剪切流动的分子动力学模拟   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
张冉  谢文佳  常青  李桦 《物理学报》2018,67(8):84701-084701
采用分子动力学模拟方法研究了表面力场对纳米通道内气体剪切流动的影响规律.结果显示通道内的气体流动分为两个区域:受壁面力场影响的近壁区域和不受壁面力场影响的主流区域.近壁区域内,气体流动特性和气体动力学理论预测差别很大,密度和速度急剧增大并出现峰值,正应力变化剧烈且各向异性,剪切应力在距壁面一个分子直径处出现突变.主流区域的气体流动特性与气体动力学理论预测相符合,该区域内的密度、正应力与剪切应力均为恒定值,速度分布亦符合应力-应变的线性响应关系.不同通道高度及密度下,近壁区域的归一化密度、速度及应力分布一致,表明近壁区域的气体流动特性仅由壁面力场所决定.随着壁面对气体分子势能作用的增强,气体分子在近壁区域的密度和速度随之增大,直至形成吸附层,导致速度滑移消失.通过剪切应力与切向动量适应系数(TMAC)的关系,得到不同壁面势能作用下的TMAC值,结果表明壁面对气体分子的势能作用越强,气体分子越容易在壁面发生漫反射.  相似文献   
3.
杨航  余玉民  张云飞  黄文  何建国 《强激光与粒子束》2021,33(10):101003-1-101003-8
磁流变抛光在其实际工作过程中,抛光区域几何特征的不同将会对流场创成的关键参数产生很大的影响。针对此问题建立三维模型与实验仿真展开研究。在研究抛光区域几何特征与流场创成关键参数的关系时,先改变抛光区域形状,观察其对流场创成中剪切应力、压力产生的影响;再控制抛光区域的形状相同时,通过改变抛光区域尺寸大小,观察对流场创成中剪切应力、压力产生的影响。结果表明:当抛光区域形状不同时,抛光区域为凹面时剪切应力最大,抛光区域为凸面时剪切应力最小。当抛光区域形状为凸面时,抛光区域两边的剪切应力随着抛光区域曲率大小增大而增大;当抛光区域形状为凹面,抛光区域两边的剪切应力随着抛光区域曲率大小增大而减小。当抛光区域形状不同时,抛光区域为凹面时压力最大,抛光区域为凸面时压力最小。当抛光区域形状为凸面时,抛光区域处的压力随着抛光区域曲率增大而增大;当抛光区域形状为凹面时,抛光区域处的压力随着抛光区域曲率增大而减小。  相似文献   
4.
刘浩  童华  徐宁 《中国物理 B》2014,(11):61-67
By minimizing a thermodynamic-like potential, we unbiasedly sample the potential energy landscape of soft and frictionless spheres under a constant shear stress. We obtain zero-temperature jammed states under desired shear stresses and investigate their mechanical properties as a function of the shear stress. As a comparison, we also obtain the jammed states from the quasistatic-shear sampling in which the shear stress is not well-controlled. Although the yield stresses determined by both samplings show the same power-law scaling with the compression from the jamming transition point J at zero temperature and shear stress, for finite size systems the quasistatic-shear sampling leads to a lower yield stress and a higher critical volume fraction at point J. The shear modulus of the jammed solids decreases with increasing shear stress. However, the shear modulus does not decay to zero at yielding. This discontinuous change of the shear modulus implies the discontinuous nature of the unjamming transition under nonzero shear stress, which is further verified by the observation of a discontinuous jump in the pressure from the jammed solids to the shear flows. The pressure jump decreases upon decompression and approaches zero at the critical-like point J, in analogy with the well-known phase transitions under an external field. The analysis of the force networks in the jammed solids reveals that the force distribution is more sensitive to the increase of the shear stress near point J. The force network anisotropy increases with increasing shear stress. The weak particle contacts near the average force and under large shear stresses it exhibit an asymmetric angle distribution.  相似文献   
5.
利用旋转式金刚石对顶砧压机(RDAC)结合显微激光拉曼光谱和微区X射线衍射,研究了三水铝石(γ-Al(OH)3)在高压剪切作用下的结构稳定性。常温加压至1.5 GPa,旋转180°后,γ-Al(OH)3的结构开始转变。初始样品在高波数段的4个羟基伸缩振动峰(3363、3434、3524和3618 cm-1)相继消失,出现3303和3560 cm-12个新峰。低波数段拉曼谱强度明显减弱,无非晶态宽峰;Al-O-Al变形振动双峰(568、539 cm-1)和Al-O伸缩振动肩峰(321和307cm-1)分别融合为一个振动峰;4个羟基变形振动峰(1052、1018、981和922 cm-1)仍然可见。继续加压至3.5 GPa,旋转360°后卸至常压,高波数段新出现的两个羟基伸缩振动峰、原Al-O-Al变形振动峰和Al-O伸缩振动峰仍然可见。对比准静水压条件下γ-Al(OH)3高压相的拉曼谱和相转变压力(约2.7 GPa),认为常温高压剪切作用下γ-Al(OH)3脱羟基生成了H2O和H3O-2。卸压样品微区的X射线衍射谱进一步揭示,在高压剪切作用下,γ-Al(OH)3的(OH)-Al-(OH)配位八面体骨架被破坏,沿c轴方向原子叠加的层间距缩小,对称性增强。这种不同于准静水压实验的结构改变来自腔体内压力的不均匀分布(0.5~4.5 GPa)。高压剪切作用下,三水铝石的结构稳定性研究对查明板块冷俯冲带中含水矿物的稳定性,推演俯冲板片的物理化学性质以及板块俯冲的速率具有重要意义。  相似文献   
6.
磁流变体流变学特性研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
对所研制的矿物油介质和硅油介质磁流变体样品的零场粘度、磁流变性能、示功及速度特性进行了系统的测试和分析,并对其影响因素进行了详细的讨论.研制的磁流变体零场粘度小于0.5 Pa s(γ=81 s-1)且具有良好的粘温特性; 磁流变体的剪切应力接近和超过70 kPa(B=6000 Gs); 在智能减振器的应用试验中获得理想的示功特性曲线.  相似文献   
7.
磁流变体流变学特性研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
对所研制的矿物油介质和硅油介质磁流变体样品的零场粘度、磁流变性能、示功及速度特性进行了系统的测试和分析,并对其影响因素进行了详细的讨论。研制的磁流变体零场粘度小于0.5Pas(γ=81s^-1)且具有良好的粘温特性;磁流变体的剪切应力接近和超过70kPa(B=6000Gs);在智能减振器的应用试验中获得理想的示功特性曲线。  相似文献   
8.
研究了Mg—Fe类水滑石(HTIc)/高岭土(kaolinite)悬浮体的质量比(R)对其流变性和触变性的影响,发现控制剪切速率(D)得到的屈服应力(τy)和控制剪切应力(τ)得到的临界剪切应力(τc)皆随R拘增大先降低后升高.小幅振荡剪切实验发现随R的增大,体系由正触变性转化为复合触变性,其中用小幅振荡剪切法在线性粘弹区发现复合触变性体系还是首次.恒剪切速率(DL)实验发现了震荡现象,即粘度随时间发生周期性升高和降低的变化.震荡现象与DL和R有关,较高的DL和尺可使震荡现象消失.测定粘度随时间变化时采用的低剪切速率(DL)影响体系的触变性类型.根据HTIc和kaolinite粒子间的相互作用对实验结果的机理进行了探讨.  相似文献   
9.
在球盘式拖动力试验机上,对HKD-1型航空润滑油进行拖动力测量,给出了根据拖动力试验曲线的非线性上升段确定润滑油有效粘压系数和特征应力的方法,对HKD-1型航空润滑油在试验条件下的粘压系数和特征应力进行分析,并建立了其计算公式.结果表明:特征应力和有效粘压系数的求解方法简单合理,其计算公式的拟合精度较高,可为轴承动态特性设计提供计算依据;随着接触压力、入口油温和滚动速度增加,HKD-1型航空润滑油的特征应力增大,其粘压系数减小;滚动速度对特征应力和粘压系数的影响小于接触压力和入口油温.  相似文献   
10.
动脉瘤内流场以及瘤体尺寸的影响的数值研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用计算流体动力学(CFD)数值模拟的方法,在周期性脉动速度入流条件下,建立刚性动脉瘤模型并研究了动脉瘤模型中流场的特征(速度、压力、壁面剪切应力)。得到了脉动入流一个周期内流场特征的变化规律,发现动脉瘤的后端有相当高的压力和壁面剪切应力,而且高压力和壁面剪切应力分布的位置几乎是固定的。探讨了不同动脉瘤尺寸对内部流场的影响,动脉瘤的直径与瘤体长度之比越大,瘤壁承受的剪切应力就越大,动脉瘤破裂的危险性就越高。  相似文献   
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