【摘 要】
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纤维悬浮流是自然界和各种生产工程中都广泛存在的流动,该流动在复合材料、环境、纺织、制药等诸多方面起重要的作用.因此对纤维悬浮流动进行研究有重要意义.该文采用理论、
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纤维悬浮流是自然界和各种生产工程中都广泛存在的流动,该流动在复合材料、环境、纺织、制药等诸多方面起重要的作用.因此对纤维悬浮流动进行研究有重要意义.该文采用理论、数值模拟和实验的手段,从两个角度来研究一些具有代表性的纤维悬浮流场.一是研究大量纤维在大尺度拟序结构中的分布规律.主要用到的方法是谱方法和细长体理论.二是采用格子Boltzmann方法对纤维运动进行了直接模拟.对纤维运动进行直接模拟的意义,除了对纤维本身的运动有了最直接的了解之外,还对建立两相流模型的封闭方程有重要意义.对于单根纤维的沉降,其稳定取向是轴线与重力方向垂直的方向;纤维的沉降速度随长径比的增加而增加,但趋势变缓;纤维的横向漂移随长径比增加而增加;长径比在3左右的纤维,旋转到稳定取向的速度最快.壁面对纤维的使用使纤维离开壁面,并且使纤维的沉降速度下降;平行于纤维轴线的平面的影响较垂直于纤维轴线的壁面大;该文成功模拟了两根纤维在不同初始相对位置的沉降过程,详细地描述了两根纤维相互作用.
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