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分數(shù)Maxwell黏彈性膠體阻尼緩沖器啟動流模型
關鍵詞：阻尼緩沖器 黏彈性膠體 分數(shù)maxwell模型 啟動流 數(shù)值解
摘要：針對黏彈性膠體在阻尼緩沖器中流動時黏彈性較強,用于模擬和研究阻尼緩沖器間隙流和孔隙流啟動流模型較少的問題,提出一種含準態(tài)特性參數(shù)、用于研究黏彈性膠體阻尼緩沖器啟動流的分數(shù)Maxwell模型。阻尼緩沖器阻尼孔和節(jié)流間隙中啟動流的流動情況簡化為圓管內(nèi)加速流動和兩平行板間一板不動、一板加速運動兩種單向加速啟動流形式,按照實際工況設立控制方程、初始值和邊界條件,采用有限差分法求得分數(shù)Maxwell模型的數(shù)值解,并通過試驗證明了模型的準確性。數(shù)值模擬和試驗測試結(jié)果表明:分數(shù)Maxwell模型模擬的流體具有良好的黏彈性,其應力呈線性增長趨勢;隨著模型參數(shù)α、β和ζ的增加,分數(shù)Maxwell模型流速分布曲線曲率呈下降趨勢;啟動流試驗測試系統(tǒng)捕捉到的黏彈性膠體在阻尼孔中啟動流形狀從扁平狀發(fā)展為拋物線狀,該結(jié)果與分數(shù)Maxwell模型模擬結(jié)果變化趨勢相同;分數(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%,證明了所提出的分數(shù)Maxwell模型可準確地模擬黏彈性膠體在阻尼緩沖器的阻尼孔和節(jié)流間隙中的啟動流特性。
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