首页 理论教育 速度和压强分布的分析介绍

速度和压强分布的分析介绍

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据不同的流动特性,磁流变液在平板间的速度分为3 个部分:相关参数详见参考文献[12]。对于磁流变液,采用Bingham 本构模型:得到剪切速率为将式代入式并积分得到式即为磁流变液通过毛细管中的平均流速与毛细管壁面上的剪切应力τb 之间的关系。如前所述,磁流变液在毛细管中为稳定层流,则有:将式代入式,得到式即建立了磁流变液在毛细管中压降与平均流速的关系,其中R 与泡沫金属的孔隙率及渗透率相关。

速度和压强分布的分析介绍

(1)磁流变液通过平板间的速度和压强

基于平板模型,磁流变液在平行平板中流动的压降由两部分组成:内摩擦产生的压降及外加磁场产生的压降:

式中 Δp1——磁流变液在平板中流动的压降;

   Δpη——由于粘度而产生的压降;

   Δpτ(B)——由于磁场产生的压降;

   Ap——流体通过的横截面积;

   l,g0,w0——分别为简化模型的特征尺寸;

   v0——流体的初始速度;

   τy——与磁场相关的剪切屈服应力

根据不同的流动特性,磁流变液在平板间的速度分为3 个部分:

相关参数详见参考文献[12]。

(2)磁流变液通过多孔介质的速度和压强

根据多孔介质的管束模型,将泡沫金属等效为等半径的毛细管束,流体通过毛细管横截面的平均流速与剪切应力及剪切速率的关系为(www.xing528.com)

式中 u——流体的平均流速;

   r——毛细管的半径;

   ——流体的剪切速率;

   τ,τb——分别为半径为r 处流体的剪切应力和毛细管壁面的应力。

对于磁流变液,采用Bingham 本构模型:

得到剪切速率为

将式(3.23)代入式(3.21)并积分得到

式(3.24)即为磁流变液通过毛细管中的平均流速与毛细管壁面上的剪切应力τb 之间的关系。而在实际工程应用中需要知道的是流体通过毛细管的压强,为此,需要建立压降与剪切应力τb 之间的关系。

如前所述,磁流变液在毛细管中为稳定层流,则有:

将式(3.25)代入式(3.24),得到

式(3.26)即建立了磁流变液在毛细管中压降与平均流速的关系,其中R 与泡沫金属的孔隙率及渗透率相关。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈