一种针对复杂结构管道的粘弹性流体的流动阻力测量方法技术

本发明专利技术属于粘弹性流体力学技术领域，具体涉及一种针对复杂结构管道的粘弹性流体的流动阻力测量方法，包括：确定待检测管道的几何参数，确定流场的初始条件和边界条件；然后提取溶液或者根据原溶液添加剂与溶剂的比例配置新溶液；接着，针对待检测的粘弹性溶液进行粘弹性特征参数的测量；建立待检测管道CFD流体力学模型，并获取管道内的压力分布和流场分布，得到粘弹性流体经过管道的压力变化量；以相同的流体力学建模方法获得待测管道内粘性流体的过管道的压力变化量；以湍流减阻系数描述粘弹性流体经过管道阻力的变化情况。该方法兼具了实验的准确性与理论模拟的灵活性，能够适用于不同的管道形状和流体性质，满足工程精度要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于粘弹性流体力学，具体涉及一种针对复杂结构管道的粘弹性流体的流动阻力测量方法。

技术介绍

1、管道流动是工业与生活中最常见的液体流动方式。流体流经各种形式的管道，实现物质输运、物质混合、能量交换、动力推进、机械润滑等多种功能。流体的运动过程需要源源不断的动力维持，例如，在管道的一端设置压力泵使两端产生压力差从而推动流体在其中流动。因此，从能量守恒来说，压力泵的能量转化成流体的动能与流体通过管道过程中耗散的能量。在大多数情况下，流体需要一定的流动速度来实现特定的功能，此时以热、声、光等形式耗散的能量并不直接转换到有价值的过程中。从能源利用效率的角度来说，耗散的能量越少是越有利的。因此，准确评价流体流过管道的阻力对于进行减小流体的流动阻力的设计研究具有重要意义。在生产实践和自然环境中，尽管水是大多数液体的主要成分，但是水中却含有许多溶质。当水中溶解了一定量的高分子(例如polyvinyl alcohol(pva)，polyacrylamide(paa)，poly(ethylene oxide)(peo)，polyvinylpyrrolidone(p本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种针对复杂结构管道的粘弹性流体的流动阻力测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的针对复杂结构管道的粘弹性流体的流动阻力测量方法，其特征在于，所述步骤1中，管道是异形的，管道的几何参数通过对管道的直接测量，或通过管道的设计图获得；

3.如权利要求1所述的针对复杂结构管道的粘弹性流体的流动阻力测量方法，其特征在于，所述步骤1中，待检测的流场的初始条件和边界条件是根据测量目标确定的；其中，所述管道流场的初始条件至少包括待检测管道的出口压力、入口压力及入口流量中的组合；所述管道流场的边界条件至少包括壁面的边界条件。p>

4.如权利...

【技术特征摘要】

1.一种针对复杂结构管道的粘弹性流体的流动阻力测量方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的针对复杂结构管道的粘弹性流体的流动阻力测量方法，其特征在于，所述步骤1中，管道是异形的，管道的几何参数通过对管道的直接测量，或通过管道的设计图获得；

3.如权利要求1所述的针对复杂结构管道的粘弹性流体的流动阻力测量方法，其特征在于，所述步骤1中，待检测的流场的初始条件和边界条件是根据测量目标确定的；其中，所述管道流场的初始条件至少包括待检测管道的出口压力、入口压力及入口流量中的组合；所述管道流场的边界条件至少包括壁面的边界条件。

4.如权利要求1所述的针对复杂结构管道的粘弹性流体的流动阻力测量方法，其特征在于，所述步骤2中，混合方式包括摇床摇摆混合、振荡混合。

5.如权利要求1所述的针对复杂结构管道的粘弹性流体的流动阻力测量方法，其特征在于，所述步骤2中，所配置的粘弹性流体是稀溶液，高分子添加剂的质量分数小于3wt.％。

6.如权利要求1所述的针对复杂结构管道的粘弹性流体的流动阻力测量方法，其特征在于，所述步骤2中，配置溶液的溶剂是粘度已知的粘性流体。

7.如权利要求1所述的针对复杂结构管道的粘弹性流体的流动阻力测量方法，其特征在于，所述步骤3中，采用间接测量的方法测量准备好的所有待测粘弹性流体的特征参数；

8.如权利要求1所述的针对复杂结构管道的粘弹性流体的流动阻力测量方法，其特征在于，所述步骤4中，所建管道的几何模型部分，至少包括管道几何参数，管道几何参数至少包括管道各处...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵欣，刘海涛，林如宁，李彪，王美靖，冯宇，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：